מקור אור

מקור אור
תאורה ומקורות אור

דרך אחת ליצירת אור היא קרינה תרמית, והשנייה מתרגשת לפלוט אור.

מנורות ליבון, מנורות הלוגן טונגסטן וכו'.

מנורות הליבון הנפוצות שלנו פולטות חום על ידי קרינת חום. אנרגיה חשמלית משמשת לחימום החוט למצב ליבון כדי לפלוט אור. בנוסף, תהיה כמות גדולה של קרינה אינפרא אדומה וקצת קרינה חיצונית. חלק קטן ממנו הופך לאנרגיית אור, ורובו הופך לאנרגיית חום, כך שיעילות האור של מנורות ליבון נמוכה יחסית.

חוט טונגסטן הוא חומר נימה נפוץ יחסית עבורנו. אדיסון גם עבר אינספור בדיקות ולבסוף בחר בחוט טונגסטן כחומר חוט נימה עבור מנורות ליבון. יעילות האור של חוט הטונגסטן עולה עם הטמפרטורה של חוט הטונגסטן, כלומר ככל שהטמפרטורה של חוט הטונגסטן גבוהה יותר, כך יעילות האור של החוט גבוהה יותר, ויותר אנרגיה חשמלית מומרת לאנרגיית אור.

נקודת ההיתוך של חוט הטונגסטן היא 3683k. למרות שהיציבות טובה, כאשר מעלים את הטמפרטורה של חוט הטונגסטן על מנת לשפר את אפקט האור, האידוי של חוט הטונגסטן יואץ, מה שיקצר את חייו. יסודות הלוגן מתבטלים, מפחיתים את אובדן החוט, מאריכים את חיי השירות שלו ומשפרים את יעילות האור בו זמנית. נורות ליבון מגיעות במגוון צורות. החומר הוא ברובו זכוכית, ובעיקר נחשבת עמידות החום שלו. האור הצבעוני של מנורות ליבון נשען בעיקר על שימוש בקונכיות זכוכית צבעוניות, או שיטת צביעת קירות המעטפת. מחזיקי מנורה הם בדרך כלל סוג כידון או סוג בורג.

מנורות ליבון בוטלו בעצם בשל יעילות האור הנמוכה וצריכת האנרגיה הגבוהה שלהן. עם זאת, בשל הייחודיות של הצבע של נורות ליבון, הם עדיין עשויים לשמש בתאורה דקורטיבית כלשהי או תאורת סרטים וטלוויזיה.

מנורת הלוגן טונגסטן

בהתחשב בכך שחוט הטונגסטן יאיץ את ההזדקנות כאשר הטמפרטורה מוגברת כדי לשפר את אפקט האור. היות וחוט הטונגסטן יתנדף, אם ניתן להשתמש בעקרון של מחזור הלוגן טונגסטן בנורה, ניתן לשפר את יעילות האור ולהאריך את חיי החוט. העיקרון של זרימת הלוגן טונגסטן הוא להחזיר את הטונגסטן שהתאדה לחוט הטונגסטן ולנקות את דופן הנורה בו זמנית. מנורות טונגסטן הלוגן בדרך כלל בעלות טמפרטורה גבוהה יותר מזכוכית רגילה, ולכן הן עשויות בדרך כלל מקוורץ. מנורות טונגסטן הלוגן בדרך כלל מוארכות בצורתן. בשל מאפייני צבע האור של מנורות הלוגן טונגסטן, יעילות גבוהה וחיי שירות ארוכים, יש עדיין כמה יישומים בתאורת סרטים וטלוויזיה, תאורה מסחרית, תאורת ספורט ואירועים אחרים.

עם התקדמות המדע והטכנולוגיה, פותחו כמה חומרים זוהרים אחרים של קרינה תרמית, כגון תרמו-אור גרפן ג'ול. לנורה הזוהרת הדקה במיוחד המיוצרת על ידי חומר וטכנולוגיה אלה יש עובי של 0.34 ננומטר בלבד. זה יכול לשמש גם לתקשורת אופטית במהירות גבוהה ולחיבור אופטי.

מנורת פריקת גז

מנורת פריקת גז היא מנורת אלקטרו-אור. הנפוצים שבהם הם פריקת זוהר ופריקת קשת. נורות הניאון הנפוצות שלנו הן פריקות זוהרות. רוב גופי התאורה משתמשים באור קשת לייצור חשמל. מנורות פלורסנט ומנורות מתכת הליד הן מנורות פריקת גז. אבל מנורת הטונגסטן-הלוגן שזה עתה דיברנו עליה היא עדיין מנורת זוהר קורנת, לא מנורת אלקטרו-אור. למרות ששמה של מנורת הטונגסטן-הלוגן מכיל הלוגן, היא עדיין פולטת אור על ידי חימום חוט הטונגסטן.

מנורת נתרן בלחץ נמוך היא גם סוג של מנורת פריקת גז. יש לו יעילות אור גבוהה אך אינדקס עיבוד צבע נמוך. הוא מתאים לתאורת כביש, תאורה תעשייתית, תאורת הצפה וכן הלאה.

מנורות פלורסנט, מנורות שהיו מקובלות בעבר ולעיתים משמשות כיום. העיקרון הזוהר של מנורות פלורסנט הוא פריקת אדי כספית בלחץ נמוך, שחלק קטן ממנה הופך לאור נראה, ורובו הופך לאור אולטרה סגול ולאנרגיית חום. ביניהם, חלק האור האולטרה סגול נתקל באבקת הפלורסנט המצופה על צינור המנורה והופך לאור נראה. לאור של מנורות פלורסנט יש בדרך כלל טמפרטורת צבע גבוהה יותר. בהשוואה למנורות ליבון, למנורות פלורסנט יש חיי שירות ארוכים יותר ויעילות אור גבוהה יותר. הם נקראו לעתים קרובות מנורות חיסכון באנרגיה בעבר.

עקרון העבודה של מנורות פלורסנט דורש חימום מראש, ולכן נדרש מכשיר נטל, סטרטר. הנטלים כוללים נטלים מגנטיים ונטלים אלקטרוניים. בשל גודלו הקטן ויכולת העיצוב החזקה שלו, נטלים אלקטרוניים נמצאים בשימוש נרחב יותר.