الفيزياء والفلك > فيزياء
المصابيح المتوهجة ومصابيح الفَلوَرة ومصابيح LED
تعمل المصابيح المتوهّجة التي طوّرها توماس إديسون عن طريق تسخين سلك تنغستين رقيق إلى درجة حرارة تبلغ 2700 درجة مئوية؛ يُصدر هذا السلك إشعاع الجسم الأسود "طيف واسع جدًا من الضوء يؤمن عرض الألوان كافة بوضوح"
المشكلة الأساسية لهذه المصابيح هي هدر أكثر من 95% من الطاقة الكهربائية على هيئة حرارة، والجزء المتبقي على هيئة ضوء (1).
ومن المصابيح المتوهجة أيضًا مصابيح الفَلوَرة، فما هي؟
مصابيح الفَلوَرة عبارة عن أنابيب مملوءة بالأرغون وبخار الزئبق "غازات خاملة" داخل أنبوب مغطى بالفوسفور، تُمرّر الشحنة الكهربائية في بخار الزئبق الخامل، مما يسبب تنشيطه وإصداره الأشعة فوق البنفسجية. يلتقط طلاء الفوسفور أضواء الأشعة فوق البنفسجية مما يجعلها تتألق، فتُظهرُ ضوءًا مرئيًا.
يُعرَّف التوهج بأنه امتصاص الضوء ذي الطول الموجي الأقصر وإصدار الضوء ذي الطول الموجي الأطول؛ فالضوء الذي نراه لا ينبعث في الواقع من ذرات الزئبق، بل من الفوسفور المتوهج.
يتحول 85٪ من الطاقة التي تستهلكها المصابيح الفلورية إلى ضوء، بينما يصدر 15٪ فقط من الطاقة على شكل حرارة (2).
هناك نوع آخر من المصابيح اشتُهِر حديثًا، هو ثنائي القطب باعث الضَّوء (LED) ويحوي عددًا من الثنائيات المختلفة الباعثة للضوء. عند انتقال الإلكترونات من الطرف السالب إلى الطرف الموجب تصطدم بجسيمات موجبة الشحنة فتنطلق الطاقة على شكل ضوء.
تحوِّل هذه المصابيح 90% من الطاقة الكهربائية إلى ضوء، وتتطلب طاقة قليلة لإنتاج كمية الضوء نفسها التي تنتجها مصابيح الفَلوَرة والمصابيح المتوهجة (3).
المصادر:
2-Efficiency of Incandescent Light Bulbs Vs. Fluorescent Light Bulbs [Internet]. Large.stanford.edu. 2014 [cited 14 April 2021]. Available from: هنا
3-Light Bulb Efficiency | Center for Nanoscale Science [Internet]. Mrsec.psu.edu. [cited 27 May 2021]. Available from: هنا