همه می‌دانند که اگر به نور نیاز داشته باشید و برق در دسترس باشد، فقط به یک لامپ و یک برق‌کار برای نصب آن احتیاج دارید. شما پس از کشف برق به دنیا آمده‌اید و ممکن است تأثیر آن برایتان چندان قابل‌درک نباشد. اگر لامپ داشته باشید، می‌دانید که تنها با فشار دادن یک کلید، نور تمام فضای اطرافتان را فرا می‌گیرد. اما این موضوع در قرن نوزدهم و قبل از آن چنین نبود؛ در آن زمان مردم برای روشنایی از نفت و هیزم استفاده می‌کردند. پدر روشنایی با لامپ، دانشمند آمریکایی به نام توماس ادیسون است؛ او به‌عنوان مخترع اولین لامپ تجاری، شناخته می‌شود. به افتخار او، لامپ به نامش “ادیسون” نامیده شد.
آزمایش و اختراع
در اوایل سال ۱۸۰۰، الکساندر ولتا در یک آزمایش مشاهده کرد که سیم مسی زمانی که بین دو قطب باتری متصل می‌شود، می‌درخشد. این درخشش، نور تولید می‌کرد و از آنجا که انسان همیشه به نور نیاز داشت، این یافته نویدبخش راه‌حلی برای تاریکی بود.
دو سال بعد، همفری دیوی با استفاده از الکترود زغالی آزمایشی انجام داد و هنگامی که آن را به باتری متصل کرد، درخشید.
میله‌های کربنی و رشته‌های پلاتینی هر دو درخشندگی داشتند، اما مشکل این بود که پس از چند ساعت می‌سوختند و از بین می‌رفتند. در سال ۱۸۷۹، توماس ادیسون با استفاده از رشته‌ی کربنی آزمایش‌هایی انجام داد که نتیجه‌ای بهتر و طول عمر بیشتری داشت.
بااین‌حال، در سال ۱۹۰۴، رشته تنگستن ساخته شد؛ تنگستن فلزی با بالاترین نقطه ذوب شناخته‌شده که قبل از سوختن، دوام زیادی داشت.
برای افزایش طول عمر، رشته تنگستن درون حبابی شیشه‌ای و شفاف قرار گرفت که با گازهای خنثی یا در خلا پر شده بود تا میزان اکسیژن محدود شود، زیرا اکسیژن فرایند سوختن را سریع تر می‌کرد.
امروزه لامپ ادیسون با رشته‌ی تنگستن ساخته می‌شود که نوری زرد و گرم و چشم‌نواز تولید می‌کند. بدین ترتیب، راه‌حلی برای تاریکی پیدا شد.
لامپ‌های رشته‌ای از همان فناوری استفاده می‌کنند و تاکنون میلیون‌ها عدد از آن‌ها تولید و مصرف شده است. از آن زمان تاکنون، پیشرفت‌های فراوانی صورت گرفته که لامپ‌ها را بادوام‌تر، پرنورتر و ارزان‌تر کرده است.
فناوری‌های دیگری نیز در زمینه روشنایی الکتریکی پدید آمده‌اند، از جمله لامپ‌های فلورسنت فشرده (CFL) و لامپ‌های LED. اگرچه لامپ‌های LED به دلیل مصرف پایین انرژی به محبوب‌ترین نوع روشنایی تبدیل شده‌اند، اما میراث لامپ ادیسون هنوز قابل چشم‌پوشی نیست. از خانه‌ها گرفته تا دفاتر تجاری، کارخانه‌ها و حتی خودروها، نور همچنان از طریق لامپ ادیسون فراهم می‌شود.
مزایای لامپ‌های ادیسونی
- ظاهری زیبا و شیک دارند و نوری زرد تولید می‌کنند که حس گرما و آرامش به فضا می‌بخشد.
- گرما تولید می‌کنند، بنابراین در مناطق سردسیر که نیاز به گرمایش است، کارآمد هستند و می‌توانند در گرمایش محیط، نقش جزئی داشته باشند.
- قابلیت تنظیم شدت نور را دارند، به این معنا که می‌توان میزان روشنایی را متناسب با نیاز محیط یا حال و‌هوای فضا تنظیم کرد؛ که این ویژگی در نورپردازی داخلی اهمیت بسیار زیادی دارد.
- قیمت نسبتا پایینی دارند و نسبت به بسیاری از فناوری‌های روشنایی جدید، جایگزینی کم‌هزینه محسوب می‌شوند.
- می‌توانند با ولتاژ پایین (مثلاً ۱۲ ولت) کار کنند و برای برق AC یا DC در دسترس‌اند، در نتیجه در سیستم‌های کوچک یا قابل‌حمل مانند خودروها نیز کاربرد دارند.
- بازتولید رنگ بسیار طبیعی دارند و رنگ اشیاء را نزدیک به حالت واقعی نمایش می‌دهند، به همین دلیل در محیط‌هایی مانند رستوران‌ها و فضاهای دکوراتیو محبوب هستند.
معایب
- شکننده‌اند و در صورت افتادن، رشته‌ی آن‌ها به‌راحتی می‌شکند، در نتیجه حمل‌ونقل و نصب آن‌ها نیاز به دقت دارد.
- بازده انرژی پایینی دارند؛ بخش عمده‌ای از انرژی الکتریکی به‌جای نور، به گرما تبدیل می‌شود و این مسئله باعث افزایش مصرف برق می‌گردد.
- طول عمر آن‌ها نسبت به لامپ‌های فلورسنت و LED بسیار کمتر است، به‌طور متوسط بین ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ ساعت عمر می‌کنند.
- در صورت نوسان شدید برق، رشته‌ی آن‌ها سریع‌تر می‌سوزد، بنابراین در مناطق با ولتاژ ناپایدار نیاز به تثبیت‌کننده برق دارند.
- مصرف انرژی بالاتر به معنای هزینه بیشتر در بلندمدت است، مخصوصاً در مکان‌هایی که نیاز به روشنایی طولانی‌مدت دارند.
- با توجه به استانداردهای جدید بهره‌وری انرژی، در برخی کشورها تولید یا واردات لامپ‌های رشته‌ای محدود یا حتی ممنوع شده است.
کاربردها
- روشنایی مسکونی: برای اتاق‌نشیمن و اتاق‌خواب که نور گرم و ملایم مورد نیاز است.
- روشنایی ساختمان‌های تجاری: در رستوران‌ها، کافی‌شاپ‌ها و فروشگاه‌های خاص که نور زرد سبب ایجاد حس صمیمیت و جذب مشتری می‌شود.
- روشنایی صنعتی: در برخی دستگاه‌ها و ماشین‌آلات صنعتی به‌عنوان نشانگر وضعیت یا چراغ هشدار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- روشنایی خیابان‌ها و استادیوم‌ها: در گذشته کاربرد فراوانی داشتند و هنوز در برخی مناطق برای نورپردازی خاص استفاده می‌شوند.
- چراغ خودروها: در مدل‌های قدیمی‌تر اتومبیل، لامپ‌های ادیسونی به‌عنوان چراغ جلو و عقب به کار می‌رفتند.
- کاربردهای تزئینی: در طراحی داخلی، لامپ‌های ادیسونی به‌عنوان المان دکوراتیو بسیار پرطرفدارند.
- روشنایی موزه‌ها و گالری‌ها: برای نمایش آثار هنری با جلوه‌ی طبیعی و رنگ واقعی مورد اسفاده قرار می‌گیرند.
جمع بندی
لامپ ادیسون، نقطه عطفی در تاریخ روشنایی بود که زندگی بشر را متحول کرد و به عنوان یکی از بزرگترین اختراعات تاریخ بشریت شناخته می‌شود. اگرچه از نظر مصرف انرژی و طول عمر، لامپ‌های جدید از جمله لامپ‌های فلورسنت و لامپ‌های LED، کارآمدتر هستند اما لامپ ادیسون با بیش از یک قرن استفاده، هنوز منسوخ نشده و جایگاه خود را میان منابع روشنایی حفظ کرده است چراکه نور گرم و جلوه طبیعی نور لامپ ادیسون هنوز جایگزینی ندارد و همین ویژگی‌ها سبب شده تا این لامپ از دنیای مدرن جدا نشده و محبوبیت خود را حفظ کند.