مصباح متوهج

أجزاء المصباح المتوهج تشتمل على فتيلة واحدة أوأكثر ونادىمة داخلية وزجاجة وقاعدة.

عَدُّ المصابيح المتوهجة أكثر مصادر الضوء الكهربائي شيوعًا، وتوجد في جميع بيت تقريبًا. كذلك فإن أضواء السيارة، ومصابيح اليد الكهربائية، هي أيضاً أنواع من المصابيح المتوهجة.

وتعتمد كمية الإضاءة المنبعثة من مصباح متوهج على كمية الكهرباء التي يستهلكها. ومعظم المصابيح المستخدمة في البيوت تتراوح قدرتها بين 40 و150 واطًا من القدرة. ويقيس مهندسوالإضاءة كمية الضوء المنبعثة من مصباح ما بوحدة تُدعى لومن. فمصباح عادي قدرته 100 واط يُعطي نحو1,750 لومن. وتُطبع كمية القدرة التي يستهلكها مصباح ما بالواط على المصباح نفسه.

يتكوّن جميع مصباح متوهج من ثلاثة أجزاء أساسية

1ـ الفتيلة

2ـ الزجاجة

3ـ القاعدة. وتُصدر الفتيلة الضوء، أما الزجاجة والقاعدة فتساعدان في القيام بهذا العمل.

الفتيلة (خيط المئبر)

سلك رفيع ملولب. تسري الكهرباء في السلك عند إشعال المصباح. لكن على هذه الكهرباء التغلب على مقاومة الفتيلة. وفي سبيل ذلك تُسخن الكهرباء الفتيلة إلى أكثر من 2,500°م. ودرجة الحرارة العالية هذه تجعل الفتيلة تبعث الضوء. يستخدم صانعوالمصابيح فلز التنجستن في خلق الفتائل؛ لأن قوة هذا الفلز تجعله يصمد أمام درجات حرارة عالية دون حتى ينصهر. ويتألف الضوء المنبعث من فتيلة تنجستن من خليط من جميع ألوان الضوء المنبعث من الشمس.

المصباح المتوهج ذوالثلاثة ممرات تستخدم فيه فتيلتان لتزويد ثلاثة مستويات مختلفة من قوة الضوء. وتساعد الوصلات المتنوعة الموجودة في القاعدة على توهج إحدى الفتائل لتعطي ضوءًا بمقدار 50 أو100 واط، أوتوهج كلتا الفتيلتين لتعطيا قوة 150 واط.

تتألف بعض المصابيح من أكثر من فتيلة واحدة. ويمكن إشعال هذه الفتائل فرديًا، حتى يمكن للمصابيح إنتاج كميات مختلفة من الضوء. فمثلاً يمكن حتى يحتوي مصباح ما على فتيلة قدرتها 50 واطًا وأخرى قدرتها 100 واط. وتبعًا لطريقة إشعال الفتيلتين منفردتين أومعًا يمكن الحصول على ضوء يقابل 50 واطًا أو100 واط أو150 واطًا.

الزجاجة

تعمل على إبعاد الهواء عن الفتيلة فتحفظها من الاحتراق. وتحتوي معظم المصابيح على خليط من الغازات غالبها من غازي الأرجون والنيتروجين، وذلك بدلاً من الهواء. وتساعد هذه الغازات في إطالة عمر الفتيلة وتمنع الكهرباء من الانتشار داخل الزجاجة.

ُتغطَى زجاجة المصباح عادة بطبقة من طلاء يساعد في بعثرة الضوء من الفتيلة، ويقلل من بهره للعين. وتستخدم لذلك مادة السليكا، أويمكن حفر الزجاجة بحمض ما. أما المصابيح الملونة، فتُطلى بلون يحجب جميع الألوان إلا لون الطلاء. وتنتج المصابيح في أشكال عدة بما في ذلك أشكال كشعلة النار، وأشكال كمثرية، وأخرى مستديرة أوأنبوبية.

وعندما تحترق المصابيح المتوهجةقد يكون السبب غالبًا التبخر التدريجي للفتيلة، وفي النهاية انقطاعها. وقبل حتى يحدث ذلك، فإن تيارات من الغاز داخل الزجاجة تقوم بنشر التنجستن المتبخر على السطح الداخلي للزجاجة. ويتسبب التنجستن المتبخر في ترسيب طبقة سوداء على السطح تدعى اسوداد جدار الزجاجة. وهذا الترسب يحجب بعضًا من الضوء وبالتالي يقلل من كفاءة المصباح.

وفي أحد أنواع المصابيح ويُدعى مصباح التنجستن ـ الهالوجين يمكن تجنب عملية الاسوداد المذكورة آنفًا. ويحتوي مثل هذا المصباح على زجاجة كوارتزية تحتوي على كمية قليلة من عائلة الهالوجين مثل البروم أواليود. ويتحد الهالوجين داخل الزجاجة مع بخار التنجستن ويكوِّن غازًا. ويتحرك هذا الغاز حتى يلامس الفتيلة لكن حرارة الفتيلة العالية تعمل على حل الغاز. وبذا يعاد ترسيب التنجستن المتبخّر على الفتيلة وينطلق الهالوجين ليتحد مرة أخرى مع التنجستن المتبخر من الفتيلة.