سر فكرة صناعة مصباح

السلام عليكم ورحمة الله

اخوكم الجزائري هذه الفكرة لطالما جن جنون بعض المتخصيصن في الالكترونيات الشباب العرب المتحمسين معرفتها احتكرت معرفتها انفسي لفترة قصد اكون السباق لتجربتها ولكنني ام اكمل المحوالة لشروط وتوفر بعض الاشياء بل حاولت وام اوفق في مسالة تتعلق بالهواء
والان اطرح امامكم السر لمن يريد يبدع ويطور المصباح
طبعا وكما يعلم الكثير ادسن لقي الكثير من المشاكل بل وتثرات فشل الي حين النجاح اكتشف ان سلك المصباح يحترق فماذا فعل نزع الهواء ؟؟
وسؤخبركم سر هذه العملية واس سؤال انا في خدمتكم مدام امككني التواصل وعلى قيد الحياة
هنا ماذا فعل الغي سبب الاحتراق
ولكن لم يلغي سبب الانصهار والذي دئما يكون سبب احتراق المصابيح في البيوت ..

نريد نفعل مثله نفرغ المصباح من الهواء لو يجن جنون جماعة الالكترونيك لن يعلموا
الجواب استعمال مضخة تفريغ الهواء او ضاغط وهذا اختصاص جماعة التبريد المحترفة

لا نخفيكم ان للسلك مقاومة مدروسة ولو تدقيقون النظر ستجدون سلك ملفوف دائري دقيق سواء في انواع المصابيح الاتية
العادية المنزلية
نيون = يستعمل 2 مقاومتين من الجانبين ووسط غازي +بدرة
المصباح الحلزوني الدائري = نوع غاز اخر مطور +دائرة الكترونية + 2 مقاومة من الجانبين

انا ماذا فعلت لاحصل على سلك مقاومة كسرت مصباح جديد من النوعية المنزلي العادي الرخيس .
من الخطر نعم الخطر ان استعمل زجاج لا اعرف تصرفه مع الحرارة ممكن ينفجر او ....
مع ذلك جلبت زجاجة وغطاؤها بلاستكي
ضربت 2 مسمار في خشبة الخشبة المستطالة مرت منها 2 سلك.
استعملك مسدس البلاستيك لغلق اي تسرب هواء وتركت مجري جانبي بانبوبة بلاستيكية..
من خلالها افرغ الهوائ واغلقها باحتراف

سبب عدم اكما التجربة فشلت في تفريغ الهوائ بسبب انفلات انبوب البلاستيك وخانني جودة اللصق لا اكثر

من الاحتيطات وانا جبان خواف

كان في حسابي اعمل الزجاجة من بعيد واوصلها بكيبل بعيد واختبئ تحترق تنفجر ولا يهمني المهم اجرب

كما قلت لم اكملها وكنت واثق مما افعل
اعطيكم شكل مضخة تفريغ الهواء

يجب ان تصل -1 تحت الصفر 0 في الضغط
جماعة التبريد مدربين عليها بوسائل اخرى .

طبعا وانا اكتب الوضوع بحثت عن صورة وجدت دراسة اخري ولم اكن اعلم انه محقون بغاز النتروجين يعني كنت سامر بتجارب فشل ادسن التي لا تحصي قبل نجاحه نختصر عليكم هذا
المصباح العادي كنت اظن انه مفرغ فقط وهل اضيف عاز لتحسين الجودة او لا الله اعلم

الذي اعرفه ان غاز الاغون يستعمل للتلحيم وقابل للاشتعال الله اعلم

درسات تحت البحث

طريقه عمل المصباح,Lamp,مصباح الفلورسنت

يعتبر المصباح اليوم من اهم الاشياء الضروريه فى هذا العصر

تستخدم أغلب وحدات الإضاءة الكهربائية مصابيح إضاءة متوهجة أو فلورسنتLamp أو مصابيح كمصدر للطاقة. وتنتج المصابيح المتوهجة إضاءة دافئة مبهجة. ويعتبر تصنيع تلك المصابيحLamp رخيصًا نسبيًا وتتوفر في كل أنواع الأشكال والأحجام. وقد تم تصميم العديد من الأنواع المختلفة لوحدات الإضاءة لتلائم القاعدة اللولبية لذلك النوع من المصابيح.

يتكون مصباح الفلورسنت Lamp من أنبوب زجاجي مجوف يحتوي على غاز بخار الزئبق تحت ضغط منخفض جدا (وهذا يساعد على إبقائه على هيئة غاز)، يحتوي الوجه الداخلي للإنبوب على مادة فوسفورية تقوم بامتصاص الأشعة الفوق البنفسجية التي تطلق لدى مرور تيار في غاز بخار الزئبق، وتطلق موجات ضوئية بجميع الأطوال الموجية مما ينشئ لون أبيض. يوجد في طرفية مصباح الفلورسنت فتيلتي تنغستين عاديتين كل واحدة يستخدم منها طرفين.

يمر التيار من المصدر الرئيسي إلى الجوك والذي يحكم التيار ويمنع مرور تيار مرتفع ثم يمر إلى أحد طرفي المصباح ويوصل الطرف الآخر مباشرة بمصدر التيار، بسبب كون الغاز بارد فإن الإلكترونات ستلاقي مقاومة للمرور عبر الغاز، لهذا ستمر عبر الفتيلتين ثم عبر المكثف ومصباح النيون، وضع المكثف ليمنع كل التيار من الوصول إلى مصباح النيون، بمرور التيار عبر الفتيلتين سيسخنان بشكل كبير (تلك اللحظة التي يحمر فيها طرفي المصباح)، ومعروف أن الإلكترونات تكون سريعة في المواد الساخنة، سيجعل ذلك عملية قذف الإلكترونات أسهل ليمر عبر الغاز فتمر أول دفعة (تسخن الغاز قليلا) ثم تقل درجة حرارة الفتيلتين فينتقل مرة أخرى إلى الستارتر، لتسخن الفتيلتين من جديد وينتقل الدفعة الثانية من الإلكترونات عبر الغاز.

تتكرر هذه العملية عدة مرات حتى يسخن الغاز بشكل كاف ليكون مرور اللإلكترونات عبره أسهل من مرورها عبر الستارتر (لهذا يومض المصباح عدة مرات قبل أن يعمل).

أسباب تعطل مصباح الفلورسنت:

1- تدمر إحدى أو كلتا الفتيلتين، في هذه الحالة تستطيع تشغيل المصباح بتمرير جهد مرتفع (أكثر من 300 فولت ويفضل 400) لعدة ثواني ريثما يسخن الغاز ثم يمر الجهد العادي عبر الجوك. ولكنها ستعمل لفترة قصيرة ثم تنتهي صلاحيتها (بسبب تكون مواد على طرفي المصباح يمنع مرور اللإلكترونات)

2- تسرب بعض الهواء إلى داخل الأنبوب، في هذه الحالة إذا كانت الكمية قليلة، فإن المصباح سيأخذ في الوميض لفترة أطول قبل أن يعمل بشكل نهائي ثم سيطفئ ويعمل بين الحين والآخر (تزيد الحالة بازدياد الهواء الداخل)، أما إذا كانت الكمية كبيرة فأحسن حل لها هو وضعها في سلة المهملات (لأنك ستحتاج إلى جهد بعدة عشرات آلاف من الفولتات لجعلها تعمل)

3- تأكسد مادة التنغستين أو اتحادها مع بخار الزئبق، يحدث ذلك نتيجة عيب في المواصفات بتخفيض مقاومة الفتيلتين أو بزيادة تيار الجوك، فهذا يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بشكل كبير مما يؤدي إلى تكون طبقة على الفتيلة تمنع مرور الإلكترونات.

أسئلة وأجوبة عن لمبة الفلورسنت

1- هل تعمل بتيار متردد أم مستمر ؟؟

يعمل مصباح الفلورسنت على التيار المتردد لسببين، الأول هو وجود المحول (سنأتي له لاحقا فهو لا يسمى محول) والذي لا يعمل إلى في حالة تغير الجهد، وهذا ما يوفره التيار المتردد. ثانيا لوجود مكثف داخل الستارتر.

2- المحول الموجود داخل العلبة هل هو يقوم برفع أم خفض الجهد ؟؟

المحول الموجود لا يقوم بهذا ولا هذا يقوم، ولهذا فهو ليس محول، يسمى هذا بالجوك وواضح من توصيلاته اختلافه عن المحولات العادية. مهمته الرئيسية هي منع التيار المرتفع من المرور (تحديد التيار) وهذا يعتمد على قوة مصباح الفلورسنت.

3- ما فائدة المبدئ (ستارتر) ، ومما يتكون ؟ (أقصد هل هو مكثف) ؟

اسمه في عمله، يعتمد مصباح الفلورسنت أساسا على عملية مرور الإلكترونات عبر بخار الزئبق الموجود داخل العلبة الزجاجية، ولكنه يحتاج لدفعة بداية من أجل هذه العملية خصوصا أن التيار ضعيف. يقوم الستارتر والمكون أساسا من مكثف ومصباح نيون صغير موصولان على التوازي، بتوصيل التيار المتردد بشكل مؤقت. ولمعرفة عمله بالتحديد ستحتاج إلى معرفة مكونات مصباح الفلورسنت، ولكن قبل ذلك سنجيب على الأسئلة التالية.

4- هل يمكن تشغيلها بالبطارية ؟

يمكن ولكن يجب رفع الجهد إلى أكثر من 100 فولت (في العادة أكبر من 220)

5- كم الجهد التي تعمل عنده اللمبة ؟

يختلف حسب طول المصباح وضغط الغاز الذي فيه (كلما يقصر الطول وينخفض الضغط يقل الجهد)

6- لماذا لا نوصلها مباشرة مع التيار ( أي بدون محول ) ؟

سيسبب التيار العالي الذي يمر دفعة الكترونية قوية وستتحول إلى مجرد سلك عادي فيحصل قصر في الدارة.

تحزير من خطر المصباح الموفر للطاقه عن الكسر

من مصادر مجهولة ؟!!

هذه الأنواع من المصابيح الموفر للطاقة الكهربائية - عند الكسر تصبح خطيرة جدا

لدرجة أنه يجب على الجميع مغادرة الغرفة لمدة 15 دقيقة في حال سقوط اللمبة وتكسرها لأنه يوجد بداخل زجاجتها زئبق سام يؤدي في حال استنشاقه إلى صداع نصفي أو نوع من إختلال الاتزان .

وكثير من الذين لديهم حساسية مفرطة تسبب لهم أمراض وأزمات جلدية مزعجة لمجرد التعرض لاستنشاق أو ملامسة مادتها.
كما حذرت الوزارة من عدم تنظيف اللمبة المحطمة بالمكنسة الكهربائية وذلك بسبب احتمال تناثر غبار تلك المكنسة في حال تنظيف غرف البيت الأخرى بل يجب التنظيف بواسطة فرشة عادي ومجرفة وتوضع في لفافة مغلقة جيدا وتضع في الزبالة المعدة للخروج من المنزل فورا. وعدم التساهل في إبقائها في المنزل.

ياريت نفهم المعلومه الاخيره دى كويس علشان فى ناس يتلعب فى المصباح بعد الكسر

تابع لدراسة من نوع اخر

وهي ذات السلك الوهاج والمعروف بالشعيرة حيث تصنع الشعيرات من مواد معدنية تقاوم تدفق التيار الكهربائي, حيث يتدفق التيار الكهربائي خلال المادة ذات مقاومة عالية مثل الكاربون Carbon أو التنكستن Tungsten فتتولّد حرارة عالية تجعل المادة تتوهج و تصبح ساطعة ومنيرة.

عادة في الخطوط الكهربائية والأسلاك الرئيسية التي تصنع من مواد ذات مقاومة منخفضة مثل نحاس أو الألمنيوم, لذلك في العادة هي لا تسخن ولا تتوهج.

مصابيح صوديوم ذات الضغط العالي

High Pressure Sodium Lamps

لتصنيع مصابيح صوديوم فقد توجب العمل بمواد غريبة فبعد اختراع وتوفر مادة تجعل من الصوديوم أن لا يتآكل وهو نوع جديد من خزف أوكسيد الألمنيوم الذي نجح لهذا الغرض, بالرغم من أن المادة تبدو بلون أبيض حليبي، فهي في الحقيقة غير شفافة تماما فنسبة شفافيتها هي بنسبة 95 %.

واجهت تصنيع هكذا مصابيح عدة صعوبات في ختم نهايات الأنابيب فهناك فقط بضعة مواد تتماسك مع الخزف الجديد، وهي لا تذوب مثل الزجاج, ولهذا استخدمت أختام نيوبيوم Niobium حيت كانت العلاج الناجح.

منذ اختراع هذا المصباح في الستينات القرن الماضي، طورت مواد وطرق التصنيع والتقنيات المستخدمة في الختم حيث استخدمت الكثير من الأساليب وطورت تقنيات العمل مع مواد غير عادية.

في السبعينات من القرن الماضي اخترعت مادة أوكسيد الألمنيوم الشفافة من قبل Corning Glass واستعملت في تصنيع المصابيح من قبل شركة ويستينكهاوس Westinghouse, وبذلك حصلنا على مصابيح صوديوم ذات الضغط العالي High Pressure Sodium Lamps التي هي بين أيدينا الآن وتستخدم في إنارة الشوارع والطرقات والساحات العامة بلونها المصفر.

مصابيح تنكستن هالوجين Tungsten Halogen Lamps

هذه المصابيح ذات سطوع عالي وتحصل فيها دورة لغاز الهالوجين في مصباح المتوهج The Halogen Cycle in an Incandescent Lamp كما في الخطوات التالية:

تتبخر ذرات التنكستن من عند الشعيرة الحارة وتتحرك نحو الجدار الأبرد للبصلة.

تتحد ذرات التنكستن و الهالوجين و الأوكسجين وتجمع عند جدار البصلة لتشكل جزيئات Tungsten Oxyhalide Molecules .

تبقي درجة حرارة جدار البصلة الـ Tungsten Oxyhalide Molecules في حالة بخار, وتتحرك الجزيئات نحو الشعيرة الحارة حيث درجة الحرارة الأعلى فتكسرهم وتجزئهم كل على حدة.

تودع ذرات التنكستن ثانية على المناطق الأبرد للشعيرة وليست في الأماكن نفسها التي منها قد تبخرت, تحدث تكسرات عادة قرب نقاط الارتباطات بين شعيرة التنكستن وأسلاك molybdenum الموصلة حيث درجة الحرارة تهبط هناك بشدة.

مصابيح التفريغ Discharge Lamps

فيها تنتقل ألالكترونات بين نهاتي المصباح فتأين ذرات الغاز في أنبوبة المصباح, هذا النوع من المصابيح يحتاج إلى ملف خانق Ballast للسيطرة على التيار وكذلك يحتاج إلى بادئ للتشغيل Starter لبدء تدفق التيار خلال الغاز داخل الأنبوب الزجاجي.

استعمل العديد من الغازات والمواد في هذا النوع من المصابيح, مثل النيون و الزئبق والصوديوم في مثل هذه المصابيح, (أن الاسم الشائع لدى الناس لهذه المصابيح هو مصابيح النيون أو مصابيح الفلوريسنت) وجميع هذه الانواع من المصابيح تحتوي بقدر ما على الزئبق Mercury وهو ملوث للبيئة.

مصابيح الفلوريسنت المضغوطة Compact Fluorescent Lamps

هذا النوع الجديد من المصابيح صغيرة الحجم وململمة, هذا من المصابيح يعرف بـ CFLs وهي تشتغل بنفس مبدأ وطريقة مصابيح الأنابيب المشعة التقليدية (مصابيح الفلوريسنت), على أية حال لم تصبح هذه المصابيح عملية حتى تم اختراع الـ Rare-Earth / Aluminate Phosphors في أواخر سبعينات القرن الماضي, لأنه في الوقت السابق لم يكن بإمكان الفسفور Phosphors مقاومة أجهاد قوس التفريغ.

تحتاج مصابيح CFLs دوائر إلكترونية, وهذا مهم جدا خصوصا لـمصابيح الـ CFLs التي استخدمت لاستبدال المصابيح المتوهجة Incandescent Lamps (المكلفة والتي تستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية), والتي تعرف في الأسواق بالمصابيح التكاملية Integral Lamps الموفرة للطاقة وتجهز بالأسواق كقطعة واحدة, فعند تلف الأقطاب الكهربائية فيها وفشل الأنبوب، يستوجب استبدال كامل المصباح كما هو الحال في المصابيح المتوهجة العادية, كما تجهز المصابيح الموفرة هذه بتصميم الموديولار Modular Designs وهو يكون من قطعتين أو جزئيين (كما في الصورة أدناه) فعندما تفشل الأقطاب الكهربائية يستبدل ذلك الجزء الذي يحوي على قسم الأنبوب فقط ويبقى الجزء الذي يحوي على الدوائر الالكترونية ليستعمل ثانية (لان الأجزاء الإلكترونية عادة قيمة وغالية الثمن).

وهناك نموذج آخر تغطى به الأنابيب والمكونات بزجاجة جامعة كما في الصورة التالية.

مصابيح سيليكا كاربيد Silica Carbide Lamps

في هذا المصباح المتوهج Incandescent Lamp يستعمل بلور مفرد من السيليكا كاربيد كشعيرة Filament بدلا من سلك التنكستن Tungsten Wire المعتاد, وهناك مادة أخرى تستخدم هي هافنيوم كاربيد Hafnium Carbide ، جربت لهذا الغرض.

تعتبر هذه الشعيرة الرقيقة والتي تعرف بـ “ “Whisker Filament فهي أقوى جدا من التنكستن ولها مقاومة عالية فهي لا تتأثر ولكنها تتغير قليلا فقط أثناء العمر التشغيلي للمصباح, ولكن عموما الصعوبة تكمن في عملية تصنيع وتنمية البلورات حيث تستغرق البلورات وقتا طويلا لنمو وتحت شروط دقيقة في الفرن حيث يجب أن تبقى مستقرة خلال عملية التصنيع.

مصابيح معدن هاليد Metal Halide Lamps

تحصل فيها دورة للهاليد في مصباح التفريغ The Halide Cycle in a Discharge Lamp كما في الخطوات التالية:

تتحرك الذرات المعدنية من القوس الكهربائي الحار نحو جدار القوس الأبرد حيث الهاليد Halides.

قرب الجدار تسمح درجة الحرارة و ضغط البخار للمعادن و للهاليد halidesلتشكيل جزيئة مستقرة والتي سوف لن تسبب للأنبوب القوسي بالتآكل.

تتفكك جزيئة معدن الهاليد عندما تصل القوس الحار.

يبتعد الهاليد عن القوس، بينما تنشط وتشع المعادن ضوءا.

أحيانا الذرات المعدنية سوف لن تندمج مع الهاليد Halide، لكن بدلا من ذلك تهاجر خلال الأنبوب القوسي, و بمرور الوقت تفقد ذرات معدنية بما فيه الكفاية و سيؤدي ذلك إلى فشل المصباح.

المصابيح الكبريتية Sulfur Lamps

ضوء من المايكروويف – يعطي المايكروويف طاقة إلى ذرات الكبريت التي تبعث ثم تبعث الضوء.

الماكنترون Magnetron يولّد مايكروويف الذي يحتوى من قبل الشبكة السلكية وتستخدم مروحة لتبريد البصلة Bulb و المحرك بسرعة لكي تبقى درجة الحرارة على سطح البصلة وبصورة منتظمة فليس هناك أقطاب كهربائية داخل البصلة، وحيث أن الكبريت مستقر جدا, فهذه الأبصال التي هي بحجم كرة الكولف يمكن أن تدوم لوقت طويل جدا, الحقيقة، في النماذج الحالية من المصابيح يفشل ويعطب الماكنترون Magnetron قبل أن تعطب وتفشل البصلة.

قد اضيف اي معلومة اخري بين الفترة والاخري
هذا ما لدينا
الموضوع تحت التحديث والتنقيح
والف مبروك لمن اراد ان يصنع او يطور مصباح
الاسس اكثر انارة مع اقل استهلاك للكهرباء
الموضوع مفتوح ولكم هدية ايها المبدعون

وسلام الله عليكم ايها الاحبة

افكار*تجارب