لامپ های خلا
لامپ های خلا
توضیح لامپ های خلا، آموزش تعمیر انواع برد های الکترونیکی :تعمیر اینورتر و PLC، تعمیر برد لوازم خانگی ، تعمیر برد تجهیزات پزشکی و… ارائه مدرک فنی و حرفه ای آموزش تعمیر برد توسط دکتر میلاد طاهریان.
برای آموزش تعمیرات تخصصی برد الکترونیک وارد سایت آموزشگاه فنی حرفه ای پاور بشوید و مدرک بین المللی و مدرک فنی و حرفه ای دریافت کنید.آموزش تعمیر برد لیاس شویی ،PDF تعمیر برد الکترونیک . تعمیر برد ظرف شویی، تعمیر برد ساید ، تعمیر برد یخچال ، تعمیر برد پکیج، تعمیر برد کولر گازی ، تعمیر برد کولر گازی اینورتر ، تعمیر برد لوازم خانگی اینورتر ، تعمیر برد اینورتر، تعمیر برد پی ال سی PLC
تمامی این موارد در آموزشگاه فنی و حرفه پاور میباشد. آموزشگاه فنی پاور بهترین آموزشگاه تعمیر برد الکترونیک و همچنین برای دانلود آموزش تعمیرات برد PDF و تماشای آموزش رایگان تعمیرات برد وارو سایت آموزشگاه فنی و حرفه ای پاور شوید ، سایت آموزشگاه فنی و حرفه ای تعمیر برد پاور .آموزشگاه فنی و حرفه ای پاور .
لامپ خلا چیست؟
لامپ های خلا (Vacuum tube) یا لامپ الکترونیکی یک دستگاه الکترونیکی می باشد که در داخل آن فضای خلاء یا فشار بسیار پایینی از هوا وجود دارد. این لامپها در دوران قدیم الکترونیک قبل از رونمایی ترانزیستورها و سنتز مدارهای مجتمع مورد استفاده می باشند.
لامپ های خلا شامل یک بستره و یک یا چند الکترود می باشد که درون یک قطعه شیشهای یا فلزی قرار میگیرند. بستره به صورت استوانهای شکل باز است که درون آن خلاء قرار دارد. الکترودها معمولاً شکل سیمی دارند و به طرف مخالف یکدیگر قرار گرفته می شود.
وقتی درون لامپ خلا یک جریان الکتریکی اعمال می گردد، الکترونها از یک الکترود به الکترود دیگر حرکت میکنند. این جریان الکترونیکی قابل کنترل می باشد و میتواند برای تقویت سیگنالها، تقویت قدرت، تنظیم سیگنالها و سایر کاربردهای الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفته شود.
به عنوان مثال، لامپهای خلا از نوع تقویتکننده (Amplifier) این توانایی را دارند که سیگنالهای صوتی را تقویت کرده و برای ارسال و دریافت سیگنالها در رادیوها و تجهیزات صوتی استفاده شوند. همچنین، انواع دیگری از لامپهای خلا برای سوئیچینگ (Switching)، اصلاح موج (Waveform rectification) و تولید سیگنالهای پالس (Pulse generation) نیز استفاده می گردند.
مزیت اصلی لامپهای خلا نسبت به ترانزیستورها این است که قدرت تحمل ولتاژ بالایی دارند و به آسانی قابل جایگزینی می باشند. با این حال، به دلیل اندازه بزرگ، مصرف انرژی بالا و پرهزینه بودن تولید، استفاده از لامپهای خلا در بسیاری از کاربردهای الکترونیکی مدرن کاهش پیدا کرده است و به جای آن ترانزیستورها و سایر اجزا الکترونیکی مورد استفاده می باشند.
آموزش رایگان تعمیرات برد در سایت > اینستاگرام > آپارات > یوتیوب آموزشگاه تخصصی تعمیرات برد پاور . آموزش تعمیر بردهای الکترونیکی pdf . آموزش تعمیر برد الکترونیکی رایگان . تعمیر برد الکترونیک .
انواع لامپ های خلا:
لامپ های خلا، به عنوان یک دسته گسترده از دستگاههای الکترونیکی، به انواع گوناگونی تقسیم می گردند که هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. در زیر به برخی از انواع رایج لامپهای خلا اشاره می کنیم:
- لامپ تریود (Triode Tube): لامپ تریود دارای سه الکترود است: کاتد، آند و گرید. گرید جهت کنترل جریان الکترونها بین کاتد و آند مورد استفاده می باشد. لامپ تریود برای تقویت سیگنالها، تولید امواج مدار (Oscillation) و در تقویت کنندهها و تکثیر صوت استفاده می گردد.
- لامپ پنتود (Pentode Tube): لامپ پنتود دارای پنج الکترود است: کاتد، آند، گرید اول، گرید دوم و آنتیآند. اضافه کردن آنتیآند به لامپ تتروید باعث کاهش تأثیرات بازخورد مثبت (Positive Feedback) میشود و پایداری سیستم را افزایش میدهد. لامپ پنتود در تقویت کنندهها، درایورهای صوتی، تقویت کنندههای رادیو و تقویت سیگنالهای بافر استفاده می گردد.
- لامپ دیود (Diode Tube): این نوع لامپ های خلا دارای دو الکترود است که یکی به عنوان کاتد و دیگری به عنوان آند عمل میکند. لامپ دیود برای تقویت سیگنالها، تصفیه موج و تعادل سیگنا لها مورد استفاده می باشد. همچنین، لامپ دیودها به عنوان نمایشگرهای نوری در ابزارها و تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفته می شوند.
- لامپ تتروید (Tetrode Tube): لامپ تتروید از چهار الکترود شامل کاتد، آند، گرید اول و گرید دوم تشکیل گشته است. افزودن گرید دوم به لامپ تریود باعث کاهش تأثیرات خود جمعی (Self-Oscillation) میشود و بهترین کیفیت سیگنال را فراهم می کند. لامپ تتروید به طور گسترده در تقویت کننده ها و درایورهای صوتی استفاده می گردد.
علاوه بر این، در دسته بندی لامپ های خلا، انواع دیگری مانند ترایستور، تریستور، تتروستور، لامپ نئون و لامپ مموری نیز وجود دارند که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای به خصوص خود را دارا می باشند.
کاربرد لامپ های خلا:
لامپ های خلا در گذشته در صنعت الکترونیک و ارتباطات بسیار کاربرد داشتند. با پیشرفت تکنولوژی، استفاده از لامپهای خلا در بسیاری از کاربردهای مدرن کاهش یافته است، اما هنوز در برخی صنایع و نیازهای خاص استفاده می گردند. در زیر به برخی از کاربردهای لامپهای خلا اشاره می کنیم:
- تولید امواج مدار: لامپ های خلا در تولید امواج مدار (Oscillation) استفاده می گردند. این امواج مدار معمولاً در تجهیزات رادیویی و ارتباطات بی سیم برای ارسال و دریافت سیگنالها به کار گرفته می شوند.
- سایر کاربردها: لامپ های خلا در برخی کاربردهای دیگر نیز استفاده می گردند، مانند سوئیچینگ (Switching) در سیستمهای قدرت، اصلاح موج (Waveform Rectification) در منبع ها تغذیه و تجهیزات قدرت، و همچنین در دستگاههای اندر کنترل و اندازهگیری، لامپهای خلا ممکن است در تجهیزاتی مانند منبع پایداری (Stabilized Power Supply)، ابزارهای اندازه گیری دقیق و دستگاههای اندازهگیری و تحلیل الکترونیکی استفاده گردند.
- تولید سیگنالهای پالس: لامپ های خلا در تولید سیگنالهای پالس (Pulse) کاربرد دارند. این سیگنالها برای کاربردهایی مانند رادارها، تجهیزات پزشکی و سنسورها استفاده می گردند.
- تقویت کنندهها و الکترونیک قدرت: لامپ های خلا به عنوان قطعات تقویت کننده (Amplifier) استفاده می گردند. آنها قادرند سیگنالهای الکترونیکی را تقویت کنند و قدرت سیگنال را افزایش دهند. این استفاده در رادیوها، تجهیزات صوتی، تلویزیونهای قدیمی و سایر سیستم های الکترونیکی قدرتمند مشاهده می گردد.
- نمایشگرهای نوری: لامپ های خلا برای نمایشگرهای نوری در ابزارها و تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده می باشند. به عنوان مثال، لامپ دیود (Diode Tube) به عنوان نمایشگرهای نوری در ابزارهای اندازهگیری و تجهیزات ارتباطی استفاده می گردد.
- درایورها و تکثیر صوت: لامپ های خلا در تقویت کنندهها و درایورهای صوتی مورد استفاده می باشند. آنها قادرند سیگنال صوتی را تقویت کرده و به بلندگوها یا سیستمهای صوتی انتقال دهند.
لامپ های خلا با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از تراشههای نیمههادی و قطعات الکترونیکی جامد، به طور گسترده در بسیاری از کاربردها جایگزین گشته اند. به عنوان مثال، لامپهای خلا در بسیاری از کاربردهای روشنایی تجاری و خانگی به لامپ های الای دی (LED) و لامپهای فلورسنت معمولی همچون لامپهای کم مصرف جایگزین گشته اند.
اجزای لامپ های خلا:
لامپ های خلا یا لامپ تخلیه یک قطعه الکترونیکی می باشد که شامل اجزای گوناگونی می گردد. در زیر به برخی از اجزای اصلی لامپ خلا اشاره می کنیم:
- الکترودها: لامپ های خلا دارای دو الکترود است که در دو سر جعبه قرار گرفته می شوند. الکترودها عموماً از فلزاتی مانند تنگستن ساخته شده هستند و نقش قابل توجهی در تولید و جریان الکترونها در داخل لامپ دارند.
- سیستم تغذیه: لامپ های خلا برای عملکرد به یک سیستم تغذیه الکتریکی نیازمند می باشند. این سیستم تغذیه این توانایی را دارد و ممکن است که شامل منبع برق، ترانسفورماتورها، آداپتورها و قطعات مرتبط با تامین برق لامپ خلا باشد.
- خلاء: لامپ های خلا باید داخل آن خلاء یا فضای خالی از هوا باشد. برای به وجود آوردن خلاء درون لامپ خلا، یک فشار کم و یا پمپاژ هوا مورد استفاده قرار می گیرد تا هوا از داخل لامپ خارج شود و خلاء به وجود آید. خلاء حاکم بر لامپ خلا عملکرد و عمر مفید آن را تحت تأثیر قرار می دهد.
- نقشه کاتد: لامپ های خلا میتواند دارای یک نقشه کاتد (Cathode) باشد که وظیفه آن تولید الکترون ها می باشد. نقشه کاتد معمولاً از فلزاتی مانند تنگستن ساخته شده و با تأثیر گرمای الکتریکی یا نوری، الکترون ها را آزاد می سازد.
- بال: بال (Bulb) قسمتی از لامپ های خلا می باشد که شامل یک جعبه شیشهای یا فلزی میباشد. این جعبه جهت نگهداری قطعات داخلی لامپ و جلوگیری از تأثیرات خارجی بر آنها استفاده می گردد.
- گاز یا ماده تخلیهکننده: برخی از لامپ های خلا حاوی یک گاز یا ماده تخلیه کننده می باشند که با تأثیر برق، تخلیه الکتریکی را در داخل لامپ رقم می زنند. این گازها میتوانند نیتروژن، آرگون، زئون، نئون و غیره باشند. گاز مورد استفاده بستگی به نوع لامپ خلا و کاربرد آن دارد.
این اجزا برای لامپ های خلا با طراحیها و کاربردهای گوناگون متکمل شد. این اجزا برای لامپهای خلا با طراحیها و کاربردهای مختلف ممکن است یکسان یا دارای تفاوت باشند. همچنین، برخی لامپهای خلا ممکن است اجزای دیگری نیز داشته باشند که برای کاربردهای خاصی طراحی شدهاند.
نحوه عملکرد لامپ های خلا:
لامپ های خلا بر اساس اصل تخلیه الکتریکی عمل میکند. در اینجا یک توضیح کلی از عملکرد لامپ خلا را ارائه می کنیم:
- ایجاد خلاء: در ابتدا، لامپ های خلا باید داخل آن خلاء یا فضای خالی از هوا داشته باشد. برای به وجود آوردن خلاء، از یک پمپ خلاء استفاده میشود تا هوا از داخل لامپ خارج شده و فضای خلاء به وجود آید. این کار انجام میشود تا هوا در داخل لامپ که ممکن است باعث اشتعال ناخواسته و خنک نشدن الکترودها شود، حذف گردد.
- اعمال ولتاژ: پس از ایجاد خلاء، ولتاژ مناسبی به لامپ خلا اعمال میشود. این ولتاژ میتواند با استفاده از یک سیستم تغذیه الکتریکی مناسب تأمین شود. ولتاژ اعمال شده باعث ایجاد یک میدان الکتریکی قوی در داخل لامپ می گردد.
- تخلیه الکتریکی: با اعمال ولتاژ، تخلیه الکتریکی در داخل لامپ خلا اتفاق می افتد. این تخلیه الکتریکی شامل جریان الکترونها است که از نقشه کاتد (Cathode) آزاد شده و به سمت الکترود دیگر (نقشه آنود Anode) حرکت میکنند. در طول این حرکت، الکترونها با گاز یا ماده تخلیهکننده در داخل لامپ برخورد میکنند.
- تولید نور: در اثر برخورد الکترونها با گاز یا ماده تخلیهکننده، انرژی الکتریکی به انرژی نوری تبدیل می گردد و نور تولید میشود. این نور ممکن است به صورت نور مرئی یا نور فرابنفش باشد، بستگی به نوع گاز یا ماده تخلیهکننده و ویژگیهای لامپ خلا دارد.
- تقویت سیگنال: لامپ خلا میتواند باعث تقویت سیگنالها باشد. در برخی از کاربردها، سیگنالهای الکتریکی ورودی به لامپ خلا اعمال می گردند و در نتیجه توسط تخلیه الکتریکی و تولید نور، سیگنال تقویت می گردد.
مزایا و معایب لامپ های خلا:
لامپ خلا یا لامپ تخلیه، مزایای گوناگونی دارد. در ادامه، تعدادی از مزایای استفاده از لامپ خلا را بررسی می کنیم:
- زمان عمر بالا: لامپ خلا عمر طولانیتری نسبت به لامپهای معمولی دارا می باشد. این به دلیل عدم وجود هوا در داخل لامپ خلا است. هوا میتواند باعث سایش الکترودها گردد و عمر لامپ را کاهش دهد. اما در لامپ خلا با به وجود آوردن خلاء، این مشکل کاهش پیدا می کند و عمر مفید لامپ خلا بیشتر می گردد.
- عدم تأثیر هوا: با ایجاد خلاء در داخل لامپ، عدم وجود هوا باعث می گردد که عواملی مانند اکسیداسیون و اکسیده شدن الکترودها کاهش پیدا کند. این مزیت باعث شده است که لامپ خلا در برخی کاربردها که نیاز به حفظ کیفیت نور درمحیط های به خصوصی مانند محیطهای خورنده یا حاوی ذرات آلوده استفاده می گردند.
- تحمل قدرت تابش: لامپ خلا قابلیت تحمل قدرت تابش بالا را دارد. این به این معنی می باشد که می شود از لامپ خلا در برخی کاربردهایی که نیاز به تابش نور قوی و مستمر دارند مانند تصویربرداری پزشکی، لیتوگرافی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار داد.
- نور قوی و روشن: لامپ خلا قادر است نور قوی و روشنی تولید کند. با توجه به تخلیه الکتریکی در داخل خلاء، نوری با تأثیر قوی تولید میشود. این مزیت باعث شده است که لامپ خلا در برخی کاربردها مانند نمایشگرها، پرژکتورها و روشناییهای قوی مورد استفاده قرار گرفته شود.
- رنگ بیشتر: لامپ خلا قادر است رنگهای متنوعی را تولید کند. با تغییر گاز یا ماده تخلیهکننده در داخل لامپ، می شود رنگ نور تولید شده را تغییر داد. به عنوان مثال، با استفاده از گازهای مختلف، می شود نورهای مرئی با رنگهای متنوع مانند قرمز، آبی، سبز و… تولید کرد.
- کنترل آسان: لامپ خلا به راحتی قابل کنترل می باشد. با تغییر ولتاژ و جریان الکتریکی، میتوان شدت و رنگ نور تولید شده را تنظیم کرد. این امکان به کاربر اجازه می دهد تا نور مورد نیاز خود را در هر لحظه تنظیم کند.
همچنین، مهمترین مزیت لامپ خلا در مقایسه با لامپهای فلورسنت و ال ای دی، مصرف انرژی کمتر می باشد. لامپ خلا به دلیل عدم وجود هوا و تولید نور با کاربرد مستقیم الکتریسیته، باعث صرفهجویی در مصرف انرژی می گردد.
به طور کلی، لامپ خلا با مزایایی مانند رنگ بیشتر، نور قوی و روشن، عمر طولانی، تحمل قدرت تابش، کنترل آسان و عدم تأثیر هوا، مناسب برای برخی کاربردها می باشد. با این حال، از آنجایی که لامپ خلا دارای محدودیتهایی مانند حجم بزرگ، پرتاب حرارت و قیمت بالا می باشد، استفاده از آن در برخی موارد محدود می گردد و لامپهای دیگری مانند لامپهای فلورسنت و ال ای دی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
لامپ خلا یا لامپ تخلیه، همچنین دارای معایبی می باشد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می کنیم:
- مصرف انرژی: با وجود اینکه لامپ خلا در مصرف انرژی در مقایسه با لامپهای قدیمیتر از نوع فیلامنتی کارآمدتر می باشد، اما در مقایسه با لامپهای فلورسنت و ال ای دی، مصرف انرژی بیشتری دارد. این موضوع ممکن است در مصرف کلی انرژی ساختمانها و سیستمهای روشنایی مؤثر باشد.
- حساسیت به شوک و لرزش: لامپ خلا حساسیت بیشتری نسبت به لامپهای دیگر نسبت به شوک و لرزش دارا می باشد. در صورتی که لامپ خلا با شوک یا لرزش شدید مواجه گردد، ممکن است خراب شود و نیاز به تعویض دارا باشد.
- اندازه و حجم: لامپ خلا به دلیل وجود خلاء در داخل، اندازه و حجم بزرگی دارد. این موضوع ممکن است در برخی از کاربردها و فضاهای محدود، مانند لامپهای خانگی و روشنایی معمولی، مشکل ساز شود. علاوه بر این، اندازه بزرگ لامپ خلا ممکن است نصب و نقل و انتقال آن را دشوارتر سازد.
- حضور جیوه: لامپ خلا به جیوه نیاز دارد تا کار کند. جیوه یک گاز نادر می باشد و تولید و تامین آن ممکن است مشکلاتی را به همراه داشته باشد. علاوه بر این، در صورت نشت جیوه از لامپ، ممکن است به علت خطراتی که جیوه برای سلامتی انسانها دارد، مشکلات جدی پیش آید.
- قیمت بالا: لامپ خلا هزینه بالایی دارد. این به دلیل فناوری پیچیدهتر و مواد مورد استفاده در تولید آن می باشد. قیمت بالای لامپ خلا ممکن است در برخی کاربردها و مصرف کنندگان منعطف، تصمیم گیری برای استفاده از آن را دشوار سازد.
- حرارت تولید شده: لامپ خلا حرارت زیادی تولید میکند. این موضوع این توانایی را دارد و ممکن است که در برخی کاربردها مانند روشنایی فضاهای کوچک و بسته، مشکل ساز شود. علاوه بر این، حرارت تولید شده ممکن است باعث افزایش دمای محیط شود و در نتیجه مصرف انرژی بیشتری در سیستمهای خنک کننده مورد نیاز باشد.
- زمان روشنایی: لامپ خلا نیاز به زمانی برای رسیدن به روشنایی کامل دارد. به عبارت دیگر، باید چند ثانیه صبر کنید تا لامپ خلا به روشنایی کامل برسد. این ویژگی ممکن است در برخی کاربردها که نیاز به روشنایی فوری دارند، ناخوشایند باشد.
- عمر محدود: لامپ خلا عمر محدودی دارد و پس از مدتی نیاز به تعویض دارد. این موضوع ممکن است هزینههای تعویض مکرر را افزایش دهد و همچنین زمان و نیروی کار برای تعویض لامپ را مستلزم سازد.
به طور کلی، لامپ خلا با ویژگیهای خاص خود، مزایا و معایب خود را دارا می باشند. در هر صورت، انتخاب استفاده از لامپ خلا یا دیگر گزینههای روشنایی بستگی به نیازها و شرایط خاص شما دارد.
جهت دیدن دیگر مقالات ما به لینک های زیر مراجعه کنید:
دیدگاهتان را بنویسید