[عادل الثبيتي]

المصابيح الفتيلية

المصباح المتوهج


تكوينه

فتيلة شديدةالمقاومة للصهر مركبة داخل غلاف مفرغ بصيلي الشكل مصنوع من الزجاج الشفاف أوالمسنفر وله قاعدة من النحاس لإتمام التوصيل الكهربي بين الفتيلة والمنبع وذلكبواسطة دواة تناسب القاعدة
والقاعدة أما لولبية " قلاووظ " أو بها مسمارين وعندمرور تيار كهربي في الفتيلة ترتفع درجة حرارتها إلي درجتها عالية جزء تجلها متوجةوباعثة للضوء0

خصائص الفتيلة

درجة إنصهار عالية
ضغط بخار منخفض
متانة عالية
مطليةعالية وخصائص إشعاع مقاومة كهربية عالية وأفضل مادة تملك تلك الخواص هي التنجستين .


عمــر المصبــاح

•يعتمد عمرالمصباح أساسا علي درجة حرارة الفتيلة فكلما ارتفعت درجة حرارتها كلما قصر عمرهانتيجة لزيادة معدل تبخرها .

•وذلك فإن التوصل إلي إطالة عمر المصباح وبينقدرته الضيائية هي مسألة اختيارية .

•فإن إطالة العمر يعني إضاءة ضعيفةوالحاجة إلي عدد أكبر من المصابيح واستهلاك عالي للطاقة الكهربية .

•وقد وجدأن 1000 ساعة كعمر للمصباح هو التوافق الأمثل بين العمر والقدرة الضيائة هذا الرقميحقق أقل تكلفة لكل وحدة قدره ضيائية .

•ومما لا شك فيه أن المصباح المتوهجذي الفتيلة هو أول مصباح كهربي أنتج وكان الركن الأساسي لقيام وتطور صناعة المصابيحبمختلف أنواعها و كانت قدرته التأثيرية الضيائية
( 10 – 15 لومن / وات ) ويستخدمفي الأغراض المنزلية لرخص ثمنه ولون ضوءه وأمانة العالي .

•أهم حلقة تطويرفي صناعة المصباح ذي الفتيلة هي استخدام التنجستين بدلا منالكربون.

•التنجستين المستخدم به كميات صغيرة من بعض العناصر " عادةالألومنيوم والبوتاسيوم والسيليكون وذلك لتحسين الصلابة الميكانيكية للفتيلة .

•المقاومة الكهربية لفتيلة التنجسيتن عند التشغيل = 12 : 14 ضعف المقاومةعند حرارة الحجرة ولذلك فإن التيار المار بها عند بدء التشغيل يصل إلي حوالي 14 ضعفالتيار المقنن للمصباح ثم يتضاءل ليصل إلي التيار المقنن في خلال 0.5 إلي 1رثانية

•تنصهر الفتيلة وينتهي عمر المصباح نتيجة لتكوين ما تسمي بقعة ساخنة (hot spot ) علي الفتيلة
وتظهر هذه البقعة نتيجةلوجود عيب محدد الموقع في الفتيلة تكون درجة الحرارة عنده في بادئ الأمر أعلي بقليلعن درجة حرارة باقي لفتيلة . ويحدث هذا عادة لحظة إشعال المصباح نظرا لكبر التيارالأولي

عـيـــوبـــــه

أهمعيوب هذه المصابيح ظاهرة " التسويد " وهي تكوين عشاء منتظم عاتم علي السطح الداخليللبصيلة نتيجة ترسب التنجستين المتبخر من الفتيلة ويزداد هذه العتامة مع استخدامالمصباح ويؤدي إلي إنخفاض قدرته الضيائية

•وقد أمكن التغلب علي العيوبباستخدام فتلية علي شكل ملف ضيق مع استخدام خليط من غاز الأرجوان " 90 % " وغازالنيتروجين " 10 % " عند ضغط منخفض .

•وقد أكدت الأبحاث أن الفقد الحرارييتناسب وطول التفيلة ولا يتأثر بقطرها وبذلك قد أمكن رفع القدرة الضايئية للمصابيحإلي 11 لومن / وات وباستخدام فتيلة علي شكل ملف ملفوف " Coiled coil " أمكن رفعالقدرة الضيائية إلي 13 لومن / وات .

وقد يكون الزجاج شفافا او مسنفرا منالداخل ومن مزايا الزجاج المسنفر

حجب الفتيلة الناصعة .
نشرالضوء وتخفيف حدة الظلال بدون إنخفاض القدرة الضيائية .



ملحــوظــــة
يصحب أي تغيير في الجهد المقننللمصباح تغيرا في كل من الخصائص التالية :-
المقاومة الكهربية
درجه الحرارة
التيار
القدرة والكفاءة الضيائيه

إن درجة الحرارة التي يصل إليها المصباح عند التشغيل لها أهميةكبيرة للأسباب الآتية

أ ) ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلي إنخفاضعمر المصباح عن طريق تفكك الأسمنت اللاصق بين القاعدة النحاسية والبصيلة الزجاجيةأو القصدير المستخدم في لحام السلوك الموصلة من الفتيلة إلي القاعدة وتلف الدواة

ب ) قد يكون الارتفاع غير آمن بالنسبة للمواد القابلة للإحتراق المصنعمنها ناشر الضوء أو المواد المجاورة له

جـ ) قد يكون الجو المحيط بالمصباحمساعد علي الاحتراق فقد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة غلي اشتعال الوسط المحيط .