You dont have javascript enabled! Please enable it!

مصابيح

المواضيع:

  • المصباح الكهربائي
  • لمبة الهالوجين
  • مصباح زينون

المصباح الكهربائي:
غالبًا ما يُنسب اختراع المصباح الكهربائي إلى توماس ألفا إديسون. ولكن كان هناك أشخاص آخرون ساهموا في تطوير وسيلة لتوليد الضوء بالكهرباء. في عام 1801، أجرى همفري ديفي تجربة على سلك بلاتيني متوهج، والذي احترق على الفور. في عام 1854، نجح هاينريش جوبل في إنشاء أول مصباح كهربائي حقيقي. يتكون مصباحه الكهربائي من ألياف الخيزران المتفحمة في زجاجة كولونيا مفرغة من الهواء.

كان قادرًا على تفريغ الزجاجة عن طريق ملئها بالزئبق ثم تصريفها. منع الفراغ ألياف الخيزران من الاحتراق. احترق مصباح جوبل لمدة 400 ساعة. تقدم إديسون بطلب للحصول على براءة اختراع لنفس النوع من المصابيح لمدة 25 عامًا. بدأ غوبل دعوى قضائية هنا وتمت تبرئته في عام 1893. إلا أنه توفي في نفس العام.

المصباح المتوهج هو مصباح زجاجي يتم فيه إنتاج الضوء عن طريق فتيل أو فتيل. عند تطبيق الجهد الكهربي، سيتدفق تيار عبر الفتيل، مما يجعله ساخنًا وينبعث منه الضوء. كانت الخيوط تتكون من الكربون، ولكنها في الوقت الحاضر تتكون من مادة التنغستن. زجاج المصباح الكهربائي قوي جدًا، على الرغم من أنه أرق من ورقة. هذا ممكن بسبب الشكل الذي يتم به نفخ الزجاج. المقاومة الكهربائية لخيط يتكون من التنغستن في البرد لا تزيد عن بضع عشرات من الأوم، وبعد تطبيق الجهد مباشرة تصبح عدة مئات إلى آلاف الأوم تحت تأثير الحرارة الناتجة. عند تشغيل المصباح المتوهج، يؤدي ذلك إلى إنشاء ذروة تيار، والتي غالبًا ما تكون سببًا في احتراق الفتيل إذا كان يحتوي بالفعل على نقطة رفيعة.

لا يحترق الخيط ببساطة أثناء التوهج. وذلك لأن المصباح الزجاجي الذي يوجد فيه الفتيل لا يحتوي على الأكسجين أو يحتوي على القليل جدًا منه، ولكنه مملوء بالأرجون أو أي غاز نبيل آخر. في الهواء الطلق، سوف يحترق فتيل المصباح المتوسط ​​بعد بضع ثوانٍ من تطبيق الجهد الكهربي. في المصباح الكهربائي المحترق، تتبخر مادة الفتيل بشكل تدريجي جدًا بسبب التسخين والترسبات الموجودة داخل المصباح الزجاجي. يمكن التعرف على ذلك من خلال اللون الداكن الذي تحصل عليه المصابيح القديمة داخل الزجاج. إذا كان هناك ضباب داكن في الداخل، فمن الأفضل استبدال المصباح على الفور. عند استبدال مصباح واحد، من الأفضل أيضًا النظر إلى حالة المصابيح الأخرى.

لمبة الهالوجين:
يصبح مصباح الهالوجين ساخنًا جدًا. يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 250 درجة. لذلك يحتوي المصباح أيضًا على زجاج مقاوم للحرارة. تتم إضافة كمية صغيرة من الهالوجين (مثل اليود أو البروم أو الكلور أو الفلور) إلى المصباح تحت ضغط عالٍ، والذي يصبح غازيًا بسبب الحرارة. يشكل الهالوجين رابطة مع المادة المتبخرة للخيط في الأجزاء الباردة من المصباح. يتحلل هذا المركب الغازي مرة أخرى إلى الهالوجين والمعدن عندما يقترب من الفتيل الساخن جدًا. ثم يترسب المعدن مرة أخرى على الفتيل، مما يطيل عمره.
مزايا هذا المصباح هي أنه صغير الحجم وسهل تركيز الضوء.

يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول المصباح الأمامي وشعاع الضوء على الصفحة مصباح أمامي.

مصباح زينون:
يحتوي مصباح تفريغ الغاز على خرج ضوء أكبر من مصباح الهالوجين القياسي. تسمى الإضاءة بتفريغ الغاز بـ “إضاءة الزينون”. تم استخدام تقنية الإضاءة هذه لبعض الوقت. ليس في صناعة السيارات، بل كإضاءة لملاعب كرة القدم. مع إضاءة زينون من الممكن تقريب شدة ولون ضوء النهار.

مزايا الزينون:

  • تعتبر إضاءة الزينون في السيارة أكثر سطوعاً وتنتشر بشكل أفضل من إضاءة الهالوجين القياسية.
  • بفضل الضوء الهائل الناتج من إضاءة الزينون، من الممكن تركيب المصابيح الأمامية في مبيت أصغر. مع سطح أصغر، من الممكن بالفعل إنشاء نفس ناتج الضوء أو أكبر. وهذا له ميزة بالنسبة للشركة المصنعة للسيارة لتحسين الديناميكيات الهوائية، كما أن هناك أيضًا المزيد من الحرية في التصميم.
  • يستهلك طاقة أقل بنسبة 30%.
    عيوب الزينون:
  • إنها تبهر حركة المرور القادمة بسرعة أكبر من إضاءة الهالوجين، خاصة عندما لا يحتوي المصباح الأمامي على عدسة مناسبة لإضاءة زينون.

كما ذكرنا سابقًا، فإن ناتج الضوء العالي يجعل من الممكن استخدام عاكس أصغر ومصباح أمامي. نظرًا لأن مصابيح الزينون تحول الطاقة الكهربائية إلى ضوء بكفاءة أعلى، يتم إطلاق حرارة أقل بكثير من إضاءة الهالوجين القياسية.

العمر الافتراضي لمصابيح الزينون أطول أيضًا من عمر مصابيح الهالوجين. متوسط ​​عمر مصباح زينون عموما حوالي 2000 ساعة. وهذا يتوافق مع متوسط ​​عمر السيارة.

تنص لائحة اللجنة الاقتصادية لأوروبا على أن المركبات المجهزة بإضاءة زينون يجب أن تكون مجهزة أيضًا بجهاز تحكم في المستوى. يمنع التحكم في المستوى (التحكم التلقائي في الارتفاع) إبهار حركة المرور القادمة. يتم تركيب مستشعر زاوية على المحور الخلفي لتسجيل انثناء السيارة. تتم معالجة هذه البيانات المسجلة في وحدة التحكم، والتي بدورها تميل وحدة المصابيح الأمامية لأعلى أو لأسفل.

لمنع تشكل الضوء الشارد، أي الضوء الذي يقع خارج الشعاع الفعلي المقصود، قدر الإمكان، من الضروري أن تظل عدسات المصابيح الأمامية نظيفة. ولهذا السبب فإن نظام غسيل عدسات المصابيح الأمامية إلزامي للسيارات المزودة بإضاءة زينون. تعمل المضخة على توليد ضغط ماء يصل إلى 3,5 بار تقريبًا، وبعد ذلك يخرج ذراعان من هيكل السيارة لتنظيف عدسات المصابيح الأمامية. بعد الرش، يتم سحب الذراعين مرة أخرى إلى الجسم.

يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول المصباح على الصفحة مصباح أمامي.

لا تحتوي مصابيح الزينون على خيوط مثل مصابيح الهالوجين. وبدلا من ذلك، يتم استخدام أنبوب التفريغ المحاط بزجاج الكوارتز. المصباح مملوء بالغازات النبيلة والهاليدات المعدنية ويتم إشعاله باستخدام قطبين كهربائيين يتم إنشاء قوس بينهما. يتم إنشاء القوس عن طريق توفير دفعة إشعال قصيرة العمر تتراوح بين 20.000 و 30.000 فولت. ثم يضمن الجهد الثابت الذي يبلغ حوالي 85 فولت استمرار احتراق المصباح.

لتوليد هذه الفولتية العالية والحد منها، يتم استخدام الصابورة: المشعل. يوفر المشعل جهد تشغيل عالي. غالبًا ما يتم تركيب الصابورة (المأخوذة بشكل منفصل عن جهاز الإشعال في الشكل) في مبيت واحد مع جهاز الإشعال. يتحكم الصابورة في الحد الأقصى للتيار من خلال المصباح. إذا لم يتم استخدام الصابورة، فسيتلقى المصباح تيارًا عاليًا جدًا ويتعطل.