מהי נורה, עיצוב ועיקרון הפעולה

האם תהיתם פעם מהי נורה רגילה? רובנו יודעים שמכשיר התאורה הפשוט ביותר מורכב מבסיס, נורה וחוט טונגסטן, אבל איך הוא מתפקד, למה הוא נשרף עם הזמן, ולמה נורות מנורות מלאות בגזים אינרטיים?

נדבר על כל המאפיינים של "נורות איליץ' פשוטות" ומכשירי פלורסנט ו-LED מודרניים במאמר זה.

מהי נורת ליבון

מנורת ליבון רגילה היא מקור אור מופעל, שחלקו העיקרי מורכב מחומר עקשן הפועל כגוף נימה. ברוב המקרים, חומר כזה (מוליך) ממוקם בבקבוק ואקום או בבקבוק מלא בגזים אינרטיים. כאשר זרם עובר דרך מוליך, הוא מתחמם ומתחיל לפלוט זוהר בהיר.

מעניין! כדי להדליק חוט הטונגסטן של נורה, יש לחמם אותו לטמפרטורה של כ-2000 מעלות צלזיוס. מגבלת טמפרטורת הליבון יכולה להיחשב כ-3410 מעלות צלזיוס.

תולדות הבריאה

למעשה, אף מדען מעולם לא המציא משהו לגמרי לבדו: זה מה שקרה עם הנורה ה"קלאסית". עוד בשנת 1840, ממציא בריטי בשם וורן דה לה רו עיצב את מנורת הליבון הראשונה המופעלת על ידי מוליך פלטינה. שנתיים קודם לכן, בשנת 1838, המציא מדען בלגי בשם ג'ובארד את מקור האור הראשון בעולם בליבת פחמן. ובכן, בדיוק מאה שנים לפני תום מלחמת העולם השנייה, היינריך גובל יוצר את אבות הטיפוס הראשונים של נורות מודרניות.

ראוי לציין שלמנורה הראשונה של גובל היה חוט במבוק חרוך שהונח בוואקום. המדען המשיך לעבוד על פרי מוחו במשך כ-5 שנים נוספות, ולאחר מכן הציג אותו לציבור הרחב.

גם מדענים רוסים תרמו תרומה משמעותית להמצאה, המשמשת כיום את כל העולם. כך, בשנת 1874, נרשמה הנורה הראשונה עם ליבת פחמן שהוקמה בסביבה נטולת אוויר על שמו של אלכסנדר ניקולאביץ' לודיגין. הבעיה הגדולה עם מקור אור כזה הייתה שפחמן כמוליך לא יכול היה להחזיק מעמד מספיק זמן ונשרף זמן קצר לאחר השימוש. עם הזמן, המוחות הבהירים של הפלנטה העלו את הרעיון של החלפת פחם בטונגסטן.

מעניין! כשאנחנו מדברים על חשמל ומכשירי תאורה, אי אפשר שלא להזכיר את תומס אדיסון הגדול. הוא זה שיצר לראשונה ורשם פטנט על מנורת ליבון שהייתה זולה לייצור ועמידה (ביחס לרוב המכשירים של אותה תקופה).

מאז המצאתו, מקור האור המוכר לא השתנה הרבה, אך עדיין חלו בו שינויים טכניים: המוליך הוחלף באחד מתקדם יותר, והחלל שבתוך הנורה החל להתמלא בגז מיוחד.

תכונות עיצוב ועיקרון הפעולה

LN סטנדרטי מורכב מ:

• בקבוק מלא בגז אינרטי (או נטול אוויר בכלל);
• בסיס המשמש בו זמנית גם כ"מכסה" של הנורה וגם כאלמנט לחיבור המנורה לרשת;
• אלקטרודות;
• סליל נימה הממוקם על תומכים מיוחדים;
• קשר בסיס.

טונגסטן נבחר כחומר המוליך על מנת למזער את צריכת הזרם לחימום ולהקטין את החתך של חוט הלהט למינימום האפשרי.

מעניין! פרמטר ההתנגדות של טונגסטן גדול פי שלושה מזה של נחושת.

הספירלה מופעלת על ידי זרם מהאלקטרודות, והמוליבדן משמש כחומר העיקרי של ה"קרניים" שעליהן מותקנת הספירלה: היא עקשנית ולא מתרחבת למעשה בעת חימום. השימוש בגז אינרטי מגדיל את חיי השירות הפוטנציאליים של הספירלה: בסביבת גז "קשה יותר" לה להישרף. באשר לבסיס, גודלו והחוטים עליו עשויים להשתנות.

מאפיינים וסוגים

בנוסף לסמים הביתיים הרגילים שאנו רגילים אליהם, מומחים מזהים עוד כמה מהזנים שלהם, כולל:

1. דקורטיבי. הם נבדלים על ידי צורות נורה לא סטנדרטיות, ספירלה מוגדלת ותאורה נמוכה. מכשירים כאלה משמשים לרוב מעצבים ליישום פרויקטים בסגנון "וינטג'".
2. תְאוּרָה. יש להם נורה צבועה מבפנים והספק נמוך (עד 25 W). הם משנים במהירות את גוון הזוהר, ולכן הם דורשים החלפה תכופה.
3. אוֹת. בעבר, הם היו בשימוש נרחב במכשירי תאורה שונים, אך כיום בתחום זה הם מוחלפים באופן פעיל באפשרויות LED.
4. שיקוף.הנורה של מנורה כזו מכוסה חלקית בשכבת אלומיניום המחזירה אור היטב, מה שמאפשר לה לרכז את התאורה בנקודה מסוימת בחלל החדר.
5. תַחְבּוּרָה. הם משמשים לצייד את האופטיקה של מכוניות, טרקטורים, מטוסים, כלי שיט שונים וכו'. יש להם חוזק מוגבר והם עמידים בפני רעידות.
6. גדיל כפול. תת-סוג מיוחד המשמש ברמזורים של רכבת, מטוסים ומכוניות.

התייחסות. ישנם סוגים נוספים של LN, אך כיום רובם הוחלפו במכשירים מודרניים יותר, עליהם נדון מעט יותר.

יתרונות וחסרונות

התכונות החיוביות של LP קלאסי כוללות עלות נמוכה, ממדים קטנים, חסינות בפני נפילות מתח קטנות ברשת, ספקטרום תאורה נעים לראייה אנושית, מגוון רחב של אפשרויות כוח, היעדר רכיבים רעילים או מזיקים אחרים בהרכב. רעש בפעולה. אם אנחנו מדברים על החסרונות, אז ביניהם ראוי להזכיר חיי שירות קצרים יחסית, צריכת זרם גבוהה למדי וסכנת שריפה.

חָשׁוּב! המשטח סביב מנורות ליבון חזקות יכול להתחמם עד +330 מעלות צלזיוס. הזהר!

היקף היישום

מכשירי LN קלאסיים משמשים לתאורה ביתית של מתחמים ואזורים מקומיים, נדל"ן מסחרי, בשימוש ברכב, רכבת ואוויר, מותקנים בהתקני תאורה ניידים (פנסי כיס וכו'), משמשים בקולנוע, עיצוב, רפואה ומגזרים רבים אחרים של חיים.

עיצוב ועיקרון הפעולה של סוגים מודרניים של מנורות

מכשירי תאורה מודרניים כוללים מכשירי הלוגן, פלורסנט, חיסכון באנרגיה ומכשירי LED. בואו נשקול כל סוג בנפרד.

הלוגן

מכשירים כאלה הם גרסה מודרנית של LNs קלאסי. הבקבוק של מכשיר כזה מלא בהלוגן, המגיב עם טונגסטן שמתאדה תוך כדי התחממותו. זה מאפשר לך להאריך את חיי המכשיר. בנוסף, קוורץ משמש במנורות הלוגן. התקני תאורת הלוגן הם בדרך כלל בעלי מאפיינים ביצועים גבוהים יותר מאשר מנורות רגילות.

זוֹרֵחַ

מכשירים אלה נקראים גם מנורות פלורסנט. יש להם איכות עיבוד צבע גבוהה, המאפשרת להשתמש בהם בתאורה של חלונות ראווה ומדפים. בהשוואה ל-LN, מכשיר זוהר צורך פי 4-5 פחות אנרגיה ויש לו חיי שירות ארוכים יותר. יש להם גם חסרונות - ביצועים גרועים בטמפרטורות נמוכות ותכולת חומרים מזיקים (כולל כספית) בחלק מהדגמים.

חיסכון באנרגיה

התכונה העיקרית של התקני תאורה חסכוניים באנרגיה היא היחידה האלקטרונית, המבטיחה הן את ההצתה והן את פעולת המנורה. מכשיר כזה מאופיין בפעולה יציבה יותר, צריכת חשמל נמוכה יותר, חיי שירות ארוכים יותר ומגוון רחב של צבעים זמינים.

חָשׁוּב! בייצור מנורות חסכוניות נעשה שימוש בחומרים מסוכנים לטבע ולאדם, ולכן יש לבצע את סילוקם אך ורק באמצעות נקודות איסוף מיוחדות.

לד

העיצוב של מנורות כאלה משתמש בגבישים מוליכים למחצה: הם יוצרים זוהר כאשר זרם חשמלי עובר דרכם.בהשוואה לאותם מכשירי הלוגן, מכשירי LED יעילים פי 4-7 בקירוב, ומבחינת חיי שירות מכשיר כזה יכול להחזיק מעמד עד 50,000 שעות. החיסרון היחיד של מנורות LED נחשב לעלות הגבוהה שלהן, אולם, בהתחשב בחיסכון בתחזוקה ובצריכה, בטווח הארוך הרבה יותר משתלם לרכוש אותן.

אז גילינו מהי נורה, בדקנו את רוב סוגי האופציות המודרניות והלא כל כך מודרניות. אנו מקווים שעכשיו יש לך מושג כללי על תכונות הפעולה שלהם.