حقائق عن المصابيح

في حين أنه من المبالغة في التبسيط القول إن توماس إديسون اخترع المصباح الكهربائي ، فقد كان أحد هؤلاء أول الأشخاص الذين ابتكروا تصميمًا مفيدًا ، ومع التعديلات ، صمد تصميمه أمام اختبار زمن. على الرغم من أن المصابيح المتوهجة من النوع الذي طورته Edison لا تزال قيد الاستخدام اليوم ، إلا أن المستهلكين المعاصرين لديهم عدد قليل من الخيارات الأخرى. تعد مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFL) ومصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) من أكثر المصابيح شيوعًا. إنها تعمل على مبادئ مختلفة وتوفر نفس القدر من الضوء مثل المصابيح المتوهجة ، وتستهلك طاقة أقل.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

لقد تغير تصميم المصابيح المتوهجة قليلاً منذ أن طور إديسون نموذجه الأولي. تشمل التحسينات الحديثة خيوط التنجستن والغازات الخاملة داخل الكرة الأرضية. البدائل مثل المصابيح الفلورية المتضامة ومصابيح LED ، على الرغم من أنها ليست مصابيح حقيقية ، إلا أنها أكثر كفاءة.

كان أحد أهم ابتكارات إديسون هو السماح للكهرباء بالمرور عبر خيوط رفيعة شديدة المقاومة بدلاً من مجرد قوس بين قطبين ، كما كان المعيار في ذلك الوقت. صنع إديسون خيوطه من الخيزران المكربن ​​، ولكن لمنعه من الاحتراق ، كان عليه أن يحفظه في عبوة محكمة الغلق لإبقاء الأكسجين بعيدًا. احتوت مصابيح إديسون على فراغ ، لكن هذا جعلها هشة للغاية ، لذلك ملأ المصنعون اللاحقون المصابيح بغازات خاملة مثل:

• الأرجون
  
• نيون
  
• الهيليوم
  
• نتروجين

تتكون الخيوط في المصابيح المتوهجة الحديثة في الغالب من التنجستن ، وعادة ما تمتلئ المصابيح بالأرجون.

للوهلة الأولى ، تبدو اللمبة المتوهجة بسيطة ، لكنها تتكون في الواقع من عدة أجزاء فردية أصبحت موحدة.

قاعدة المسمار: تم تطوير القاعدة الملولبة المألوفة بواسطة Edison والمعروفة باسم القاعدة الإلكترونية. اليوم ، توجد عدة أحجام.

كره ارضيه: تُعرف العلبة الزجاجية باسم الكرة الأرضية. الشكل المألوف على شكل كمثرى هو الأكثر شيوعًا لأنه يوزع الضوء بشكل أفضل من الأشكال الأخرى. ظهرت الكرات الأرضية المتجمدة في السوق في عام 1925 وما زالت شائعة.

خيوط: في عام 1911 ، قام الفيزيائي الأمريكي ويليام د. طور كوليدج خيوط التنجستن ، وسرعان ما قامت شركة جنرال إلكتريك بتكييفها مع المصابيح. يبقى خيوط المصباح القياسي.

أسلاك الاتصال: تمتد الأسلاك الرفيعة من الفتيل إلى قاعدة المسمار وملامسة القدم عند قاعدة المصباح. يكملون الدائرة الكهربائية عندما يتم ثمل المصباح.

أسلاك الدعم: يدعم زوج من الأسلاك الرفيعة الفتيل ويمنعه من الاتصال بالكرة الأرضية عند تدفق الكهرباء.

أحد العوائق الرئيسية للمصابيح المتوهجة هو أنها تحول جزءًا صغيرًا فقط من الكهرباء الساقطة إلى ضوء - حوالي 10 بالمائة. تعتبر مصابيح الهالوجين ، التي تشبه المصابيح المتوهجة القياسية ولكنها مملوءة بغاز الهالوجين مثل البروم ، أكثر كفاءة. تستخدم مصابيح الهالوجين طاقة أقل من المصابيح المتوهجة القياسية ، ولكن يمكن القول إن الكمية ليست صغيرة بما يكفي لتصنيفها على أنها موفرة للطاقة. لا سيما عند مقارنتها بالمصابيح الفلورية المتضامة ومصابيح LED ، التي ظهرت في السوق بعد أزمة النفط الأمريكية في السبعينيات. بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة ، تستخدم المصابيح الفلورية المتضامة ومصابيح LED 75 في المائة أو أقل من الطاقة التي تستهلكها اللمبة المتوهجة.

لا تتطلب المصابيح الفلورية المتضامة ولا المصابيح وجود كرة أرضية فقط لحماية الفتيل ، لأنه لا يحتوي أي من الجهازين على خيوط. تتكون مصابيح LED من صمامات ثنائية تتوهج عندما تمر الكهرباء من خلالها. ومع ذلك ، يقوم المصنعون ببناء مصابيح LED مع كرات كروية على شكل كمثرى أكثر أو أقل بحيث يمكن للمستهلكين استخدامها بنفس طريقة المصابيح المتوهجة القياسية. تنتج المصابيح الفلورية المتضامة الضوء عن طريق تأين غاز خامل ، لكن المصابيح تحتوي على كمية صغيرة من الزئبق تتطلب غلافًا محكمًا ، ويتم ثني الأنابيب في شكل لمبة لسهولة الاستخدام. على الرغم من أنها ليست لمبات بنفس الطريقة التي تكون بها المصابيح المتوهجة ، إلا أن العديد من المصابيح الفلورية المتضامة ومصابيح LED لها نفس قواعد اللولب على غرار أديسون ، ويمكن استخدامها بالتبادل مع المصابيح المتوهجة.