تعتبر أنواع المصابيح الكهربائية من أهم المعلومات التي يرغب الكثير من الناس في معرفتها والتعرف على استخدام كل نوع من أنواع المصابيح الكهربائية.ستكون هذه المقالة شيقة لتوفير جميع المعلومات المتعلقة بأنواع المصابيح الكهربائية ومميزاتها و عيوب كل مصباح كهربائي.
ما هو المقصود بالمصباح الكهربائي؟
- المصباح الكهربائي من الأشياء التي لها أهمية كبيرة في العالم بشكل عام وفي حياة الناس بشكل خاص، لأن الضوء هو نور العالم.
- تسمى الطاقة الضوئية التي يتم الحصول عليها في عملية تحويل الطاقة الكهربائية بالمصباح.
- يعمل المصباح عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر وسيط يعرف باسم مصباح القوس الكربوني أو المصباح المتوهج.
- نعتقد أن المصابيح هي المصدر الرئيسي للضوء في العالم، لأنها مصدر الإضاءة الكهربائية.
شاهد أيضاً: من اخترع التلفاز؟
من اخترع المصباح الكهربائي؟
- عند تقديم أنواع المصابيح يجب الرجوع إلى مخترع المصباح الكهربائي.
- توماس إديسون هو مخترع المصباح الكهربائي.
- يُعد توماس إديسون من أعظم العلماء الأمريكيين ومن أهم المخترعين في العالم، ويصل عدد اختراعاته إلى 200.
- ساهم المخترع الكبير توماس إديسون في تقدم الإنسان وتطور حياته من خلال اختراعاته المميزة والمهمة في مختلف المجالات مثل بطارية السيارة.
- لا يمكن إنكار جهود توماس إديسون في اختراع المصباح الكهربائي، حيث قام بمحاولات عديدة لتحقيق اختراع المصباح الكهربائي، وبلغ عدد هذه المحاولات 999.
- يمكننا القول أن المصباح الأول صنع في عام 1879. ومن أهم مميزات المصباح الأول أنه كان يعمل من خلال أسلاك الفحم.
أنواع المصابيح
- نرى أنه مع تطور الإنسان وتقدم الاختراعات، تطورت تقنية المصابيح وتم إنشاء العديد من أنواع المصابيح.
- بالحديث عن أنواع المصابيح، تجدر الإشارة إلى أن هذه الأنواع تنقسم إلى قسمين وهما مصابيح تفريغ الغاز والمصابيح المتوهجة، ويتم هذا التقسيم حسب التركيب.
مصابيح التنغستن
- مصابيح التنغستن هي نوع من المصابيح المتوهجة وتعرف باسم المصابيح الحرارية بسبب قدرتها على تحمل درجات الحرارة المرتفعة.
- من أهم خصائص مصابيح التنغستن قدرتها على العمل بمعدل ضعف معدل تبخر السلك المعدني.
- أحد مكونات مصباح التنجستن هو فتيل كهربائي. يحتوي هذا الفتيل على غاز يعرف باسم الغاز الحامل.
- يؤدي الغاز الخامل العديد من الوظائف، بما في ذلك تقليل التبخر الذي قد يتعرض له الفتيل، وكذلك حماية الفتيل من الأكسدة.
- نعتقد أن الكفاءة البصرية لهذه المصابيح منخفضة، حيث تصل هذه الكفاءة إلى حوالي 10 لومن / واط.
- على الرغم من كفاءته البصرية المنخفضة، إلا أنه يستخدم في العديد من المجالات، مثل إشارات المرور والسيارات.
- تتمتع مصابيح التنجستن بالعديد من الميزات المميزة التي تعتبر آمنة، حيث نعتقد أن هذه المصابيح يمكن نقلها دون أي ضرر.
- تقاوم مصابيح التنغستن فقدان الجهد ولا تخضع للفتح والإغلاق المتكرر وتُعرف أيضًا باسم المصابيح الدافئة.
مصابيح التنغستن مع إضافات الهالوجين
- مصابيح الهالوجين التنغستن هي النوع الثاني من المصابيح المتوهجة، ويتميز هذا النوع بالقدرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة.
- يشبه هذا النوع نوع مصباح التنجستن في أن هذا المصباح من التنجستن في الأصل، ولكن تمت إضافة مواد الهالوجين مثل الفلور واليود إليه.
- كما يتميز هذا النوع من المصابيح بقدرته على زيادة الكفاءة الضوئية والتي تصل إلى 21 لومن / وات.
- تختفي في هذه الأضواء المرئية، والتي تُعرف بالسواد الداخلي.
- أهم ما يميز هذا النوع عن مصابيح التنجستن هو أنه يقوم على دورة رجعية من الفتيل ومادة الهالوجين.
- لذلك، نعتقد أن عمر هذه المصابيح يزداد عندما يصل إلى 2000 ساعة.
- يستخدم هذا النوع من المصابيح في المساحات الصغيرة التي تتطلب مخرجات إضاءة عالية، مثل إضاءة المسارح والمتاجر ومصابيح السيارات.
- يستخدم هذا النوع على نطاق واسع في المنازل بسبب كثافة الإضاءة وحقيقة أنه نوع غير مكلف.
شاهدي أيضاً: كيف اكتشف الإنسان النور؟
مصابيح الزئبق من مصابيح تصريف الغاز
- مصابيح الزئبق هي نوع من مصابيح تفريغ الغاز التي توصل الكهرباء من خلال الغاز المضغوط.
- وجدنا أن هذا النوع من المصابيح يتكون من زجاجة خارجية تحمل الأنبوب وزجاجة داخلية تسمى أنبوب التفريغ.
- يوجد داخل هذا المصباح سلسلة من الأقطاب الكهربائية ونجد أن هناك أرجون وزئبق داخل هذا المصباح.
- يسمى هذا النوع من المصابيح مصابيح الزئبق الفلورية، لأنها تحتوي على الفوسفور في تركيبتها.
- تحتاج مصابيح الزئبق إلى مادة فلورية في تركيبها، لأن هذه المصابيح تنبعث منها إشعاعات غير مرئية في منطقة الأشعة فوق البنفسجية.
- يستخدم هذا النوع لإضاءة الشوارع وله فعالية إنارة جيدة تصل إلى 60 لومن / وات.
- وتجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن وضع هذه المصابيح على مرأى من الجميع، بل يجب وضعها في منطقة أعلى من مستوى الرؤية.
- على الرغم من مزايا هذا المصباح، إلا أنه يحتاج إلى سبع دقائق لتشغيله، كما أن نقله خطير.
- كما وجدنا أن مصابيح الفلورسنت من أهم أنواع المصابيح التي تندرج تحت مصابيح تفريغ الغاز.
- وتسمى أيضًا مصابيح الزئبق، ولكنها ذات ضغط منخفض.
- يتكون هذا النوع من المصباح من قطب كهربائي، ونجد هذا القطب موجودًا في نهايات المصباح، وعددهم اثنان، وهو القطب السالب والأنود.
- وظيفة القطب هي توليد الإلكترونات، ويحدث هذا الجيل عندما يتم تسخين القطب، القطب.
- يجب وضعه داخل أنبوب يحتوي على الأرجون وبخار الزئبق.
- تحتوي هذه المصابيح أيضًا على مادة الفوسفور الموجودة على السطح الداخلي للأنبوب.
- تعتمد هذه المادة على امتصاص ما يسمى بالأشعة غير المرئية.
- تسمى هذه المصابيح بكفاءة الإضاءة العالية، والتي تختلف عن المصابيح الأخرى، وهذه من أهم خصائصها.
الكفاءة البصرية لمصابيح الفلورسنت
- تبلغ كفاءة الإنارة للمصابيح الفلورية حوالي 80 لومن / واط، وهي كفاءة عالية.
- لن يستغرق تشغيل هذه الأضواء وقتًا طويلاً حيث تصل مدتها إلى 5 ثوانٍ.
- تتميز هذه المصابيح بعدد كبير من الألوان، مثل اللون الدافئ والأبيض المتوهج.
- تتأثر المصابيح الفلورية بالحرارة، وأحد عيوبها الرئيسية هو عامل الطاقة المنخفض جدًا لهذه المصابيح.
- العيب الرئيسي لهذه المصابيح هو أنه إذا انخفض الجهد المطلوب لتشغيل المصباح عن 75٪، فلا يمكن تشغيل المصباح.
مصباح هاليد معدني
- مصابيح الهاليد المعدنية هي مصابيح تتكون من عنصرين، العنصر الأول هو اليود، وهو عنصر هالوجين، والعنصر الثاني هو الثاليوم أو الصوديوم.
- يحتوي هذا المصباح أيضًا على العديد من الوظائف المهمة، حيث تصل كفاءة الإضاءة إلى 100 لومن / وات.
- يعتبر هذا المصباح أيضًا من المصابيح الآمنة لنقل الضوء، حيث يمكن أن تتراوح نسبة الضوء بين 60-90.
- عيب هذا المصباح هو أنه يحتاج إلى التشغيل لمدة تصل إلى ست دقائق، وهو النوع المستخدم في الملاعب.
انظر أيضًا: ما هي اختراعات إديسون
مصابيح الصوديوم ذات الجهد المنخفض
- تشبه مصابيح الصوديوم منخفضة الجهد مصابيح الفلورسنت في أن مصابيح الصوديوم هي نوع من تفريغ الغاز.
- من الضروري أيضًا ملاحظة الاختلاف الذي يميز مصباح الصوديوم منخفض الجهد عن مصباح الفلورسنت.
- حيث اكتشفنا أن مصباح الصوديوم لا يحتاج إلى الفوسفور.
- يعمل مصباح الصوديوم عن طريق إنتاج الضوء باستخدام تفريغ الغاز، ويستخدم في بيئة يوجد بها غاز خامل وغاز الصوديوم.
- هذا النوع من المصابيح لا يتطلب وجود مادة فلورية، حيث ينتج لونًا أصفر من الضوء موحد اللون، وفقًا لاختلاف مصباح الزئبق.
- يتميز مصباح الصوديوم أيضًا بالحفاظ على درجة الحرارة من خلال نظام عزل أنبوب خاص للحماية من الحرارة.
- تعتبر مصابيح الصوديوم من أكثر أنواع المصابيح شيوعًا، حيث تتمتع بكفاءة إنارة عالية تصل إلى 183 لومن / وات.
- وجدنا أيضًا أن هذا النوع له عيوب كثيرة، أهمها أنه يستغرق وقتًا لبدء التشغيل، والذي قد يستغرق ما يصل إلى عشر دقائق.
- يستخدم هذا النوع في الإضاءة الخارجية لأنه لا يساعد في تمييز الألوان من خلال الضوء الذي يصدره والمستخدم في المطار.
مصابيح الصوديوم عالية الجهد
- الفكرة من وراء هذا المصباح هي تفريغ بخار الصوديوم.
- يحدث هذا التفريغ عند الجهد العالي أو الضغط العالي.
- مصباح الصوديوم عالي الجهد مشابه لمصباح الزئبق عالي الجهد والفرق بينهما هو المادة المستخدمة داخل المصباح.
- هناك فرق بين مصباح الصوديوم منخفض الجهد ومصباح الصوديوم عالي الجهد، وهذا الاختلاف يكمن في موجات الإشعاع.
- وجدنا أيضًا أن الأطوال الموجية للإشعاع في مصباح الصوديوم عالي الجهد أطول منها في مصباح الجهد المنخفض، مما يؤدي إلى اتساع الألوان.
- ومن خصائص هذا النوع من المصابيح أن الأنبوب لا يتعرض للحرارة ويتم ذلك بوضعه في علبة زجاجية.
- تصل كفاءة الضوء لهذا المصباح إلى 125 لومن / وات، والتي تعتبر من المؤشرات العالية لكفاءة الضوء.
- عند تشغيل هذا المصباح، يمكن أن يستغرق ما يصل إلى ست دقائق.
- يستخدم هذا النوع من مصابيح الشوارع للإضاءة الخارجية.
انظر أيضًا: من اخترع المصباح الكهربائي
في نهاية هذه المقالة المتعلقة بعرض أنواع المصابيح، تمكنا من عرض جميع المعلومات حول هذه الأنواع. وكان المقال شيقًا في عرض أنواع المصابيح المختلفة والإشارة إلى مخترع المصباح الكهربائي وأهميته في العالم.