المصابيح الكهربيه المصباح الكهربي :- هو أداة لتحويل الطاقة الكهربية إلي طاقة ضوئية وذلك يتم عن طريق مرور تيار كهربي عبر وسط قد يكون صلبا " المصباح المتوهج " أو سائلا " مصباح قوسي الكربون " أو غازيا " مصابيح التفريغ الغازي " وتختلف أصناف تلك المصابيح من حيث التصميم والأداء والغرض . ولكننا سوف نقوم بالتركيز علي المصابيح التي تستخدم لغرض الإنارة أي مصدر الإضاءة . تقسم المصابيح من حيث تركيبها إلي :- 1-المصابيح الفتيلية " Filament Lamps " وتتضمن : أ – المصباح المتوهج Incandescen Lam ب- مصباح التنجستين – هالوجين Tungsten – halogan Lanp 2-مصابيح التفريغ الغازي " gas - dischange lamps" وتتضمن : أ- المصباح الفلوري fluorescent lamps ب – مصباح الصوديوم ذات الضغط المنخفض (Low pressure sodium lamp (SOX جـ - مصباح الصوديوم ذات الضغط العالي (High pressure sodium lamp ( HPS د – مصباح الزئبق ذات الضغط العالي (High pressure mercury lamp (HPM هـ - مصباح الهاليد المعدني metal halide lamp 1- المصباح المتوهج :- أ- تكوينه :- فتيلة شديدة المقاومة للصهر مركبة داخل غلاف مفرغ بصيلي الشكل مصنوع من الزجاج الشفاف أو المسنفر وله قاعدة من النحاس لإتمام التوصيل الكهربي بين الفتيلة والمنبع وذلك بواسطة دواة تناسب القاعدة والقاعدة أما لولبية " قلاووظ " أو بها مسمارين وعند مرور تيار كهربي في الفتيلة ترتفع درجة حرارتها إلي درجتها عالية جزء تجلها متوجة وباعثة للضوء0 1- القاعدة 2- غلاف زجاجي 3- حجم مفرغ آو به غاز خامل 4- الفتيلة ب – خصائص الفتيلة :- 1- درجة إنصهار عالية 2- ضغط بخار منخفض 3- متانة عالية 4- مطلية عالية وخصائص إشعاع مقاومة كهربية عالية وأفضل مادة تملك تلك الخواص هي التنجستين . الرسم يوضح الطاقة الإشعاعية الطيفية الصادرة من مساحة قدرها 1 سم2 وذلك للتنجستين " منحني أ " ولجسم أسود " ب " عند درجة حرارة 53000 ك . •وتبين هذه المنحنيات أنه لنفس كمية الإشعاع الواقع في الجزء المرئي من الطيف ولنفس درجة الحرارة فإن التنجستين يشع 75 % فقط من الإشعاع الكلي الناتج من جسم أسود وأن فقط نسبة صغيرة من هذا الإشعاع تقع في الجزء المرئي من الطيف . •وقد ثبت علميا أنه كلما ارتفعت درجة حرارة التنجستين كلما زادت هذه النسبة ولذلك فإن القدرة التأثيرية الضيائية للمصباح المتوهج تعتمد أساسا علي درجة حرارة الفتيلة وقيمة هذه القدرة عند درجة انصهار التنجستينK 3655 هي 53 لومن / وات . * عمــر المصبــاح :- •يعتمد عمر المصباح أساسا علي درجة حرارة الفتيلة فكلما ارتفعت درجة حرارتها كلما قصر عمرها نتيجة لزيادة معدل تبخرها . •وذلك فإن التوصل إلي إطالة عمر المصباح وبين قدرته الضيائية هي مسألة اختيارية . •فإن إطالة العمر يعني إضاءة ضعيفة والحاجة إلي عدد أكبر من المصابيح واستهلاك عالي للطاقة الكهربية . •وقد وجد أن 1000 ساعة كعمر للمصباح هو التوافق الأمثل بين العمر والقدرة الضيائة هذا الرقم يحقق أقل تكلفة لكل وحدة قدره ضيائية . •ومما لا شك فيه أن المصباح المتوهج ذي الفتيلة هو أول مصباح كهربي أنتج وكان الركن الأساسي لقيام وتطور صناعة المصابيح بمختلف أنواعها و كانت قدرته التأثيرية الضيائية ( 10 – 15 لومن / وات ) ويستخدم في الأغراض المنزلية لرخص ثمنه ولون ضوءه وأمانة العالي . •أهم حلقة تطوير في صناعة المصباح ذي الفتيلة هي استخدام التنجستين بدلا من الكربون. •التنجستين المستخدم به كميات صغيرة من بعض العناصر " عادة الألومنيوم والبوتاسيوم والسيليكون وذلك لتحسين الصلابة الميكانيكية للفتيلة . •المقاومة الكهربية لفتيلة التنجسيتن عند التشغيل = 12 : 14 ضعف المقاومة عند حرارة الحجرة ولذلك فإن التيار المار بها عند بدء التشغيل يصل إلي حوالي 14 ضعف التيار المقنن للمصباح ثم يتضاءل ليصل إلي التيار المقنن في خلال 0.5 إلي 1ر ثانية •تنصهر الفتيلة وينتهي عمر المصباح نتيجة لتكوين ما تسمي بقعة ساخنة (hot spot ) علي الفتيلة •وتظهر هذه البقعة نتيجة لوجود عيب محدد الموقع في الفتيلة تكون درجة الحرارة عنده في بادئ الأمر أعلي بقليل عن درجة حرارة باقي لفتيلة . ويحدث هذا عادة لحظة إشعال المصباح نظرا لكبر التيار الأولي ** عـيـــوبـــــه :- 1-أهم عيوب هذه المصابيح ظاهرة " التسويد " وهي تكوين عشاء منتظم عاتم علي السطح الداخلي للبصيلة نتيجة ترسب التنجستين المتبخر من الفتيلة ويزداد هذه العتامة مع استخدام المصباح ويؤدي إلي إنخفاض قدرته الضيائية •وقد أمكن التغلب علي العيوب باستخدام فتلية علي شكل ملف ضيق مع استخدام خليط من غاز الأرجوان " 90 % " وغاز النيتروجين " 10 % " عند ضغط منخفض . •وقد أكدت الأبحاث أن الفقد الحراري يتناسب وطول التفيلة ولا يتأثر بقطرها وبذلك قد أمكن رفع القدرة الضايئية للمصابيح إلي 11 لومن / وات وباستخدام فتيلة علي شكل ملف ملفوف " Coiled coil " أمكن رفع القدرة الضيائية إلي 13 لومن / وات . وقد يكون الزجاج شفافا او مسنفرا من الداخل ومن مزايا الزجاج المسنفر :- 1-حجب الفتيلة الناصعة . 2-نشر الضوء وتخفيف حدة الظلال بدون إنخفاض القدرة الضيائية . ** ملحــوظــــة :- يصحب أي تغيير في الجهد المقنن للمصباح تغيرا في كل من الخصائص التالية :- 1-المقاومة الكهربية 2- درجه الحرارة 3- التيار 4- القدرة والكفاءة الضيائيه الشكل الموضح يبين تاثير الجهد على خصائص المصباح ** إن درجة الحرارة التي يصل إليها المصباح عند التشغيل لها أهمية كبيرة للأسباب الآتية : أ ) ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلي إنخفاض عمر المصباح عن طريق تفكك الأسمنت اللاصق بين القاعدة النحاسية والبصيلة الزجاجية أو القصدير المستخدم في لحام السلوك الموصلة من الفتيلة إلي القاعدة وتلف الدواة . ب ) قد يكون الارتفاع غير آمن بالنسبة للمواد القابلة للإحتراق المصنع منها ناشر الضوء أو المواد المجاورة له . جـ ) قد يكون الجو المحيط بالمصباح مساعد علي الاحتراق فقد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة غلي اشتعال الوسط المحيط . توزيع درجات الحرارة لمصباح قدرته 100 وات في ثلاثةاتجاهات (الدرجات المبينه درجات مئويه). * مصباح التنجستين – هالوجين :- مما ذكرناه سابقا أن التنجستين يؤدي إلي ظاهرة التسويد وتم منعه بالغاز الخامل ولكنه لا يمنعه كليا وظاهرة التسويد تخفض القدرة الضيائية للمصباح وارتفاع درجة الحرارة نتيجة الأشعاع الحراري . وقد أمكن التغلب بتمام علي هذه الظاهرة في مصباح التنجستين – هالوجين وهو مصباح متوهج يحتوي بالإضافة إلي الغاز الخامل كمية صغيرة من أحد الهالوجينات " الفلور والكلور والبروم واليود " التي تولد دورة استرجاع للتنجستين " . * تلخيص دورة استرجاع التنجستين :- 1-يتفاعل التنجستين " W " المتبخر من الفتيلة المتوهجة وذلك أثناء انتشاره نحو الغلاف الخارجي مع الهالوجين " X " ليكون غاز هاليد التنجستين وتمنع درجة الحرارة العالية للغرف ترسيب جزئيات الغاز فترتد نحو الفتيلة وعند الاصطدام بها ونتجية لدرحة حرارتها العالية جدا تتفكك إلي تنجستين وهالوجين ويترسب التنجستين علي الفتيلة ** ملحــوظــــة :- من الناحية النظرية فإنه يجب لهذه الدورة أن يكو ن عمر المصباح لا نهائيا ولكن عمليا لا يحدث . •وحيث أن دورة الاسترجاع تتطلب أن تكون درجة حرارة سطح الغلاف عالية فلذلك يصنع الغلاف من زجاج الكوارتز الشكل يوضح دورة استرجاع التنجستين في مصباح التنجستين – هالوجين * يمكن تلخيص مزايا الدورة الاسترجاعية فيما يلي :- أ ) التخلص التام من ظاهرة التسويد مما أدي إلي خفض الغلاف الزجاجي إلي 90 % من حجم مصباح متوهج عادي له نفس القدرة . ب ) نتيجة للصلابة الميكانيكية العالية لمادة لكوارتز قد أمكن زيادة ضغط الغاز داخل الغلاف إلي ثلاثة أمثال الضغط داخل المصباح العادي ونظرا لصغر الأنبوبة قد أمكن استخدام الغازات الخاصة مثل الكربون والزينون التي لها كثافة أكبر من غاز الأرجون ورغم غلو ثمنها . * و قد أدت تلك المزايا إلي إطالة عمر المصباح إلي 2000 ساعة وإلي زيادة القدرة الضيائية إلي 21 لومن / وات مع الإحتفاظ بأمانة نقل ألون عالية " 100 " . الشكل يوضح الابعاد الرئيسيه لمصابيح تنجستين هالوجين ذات قدرات مختلفه الاستخــدامـــات :- يستخدم هذه المصابيح في المناطق التي تحتاج قدرة صغيرة وإضاءة عالية النوع وأمانة عالية لنقل الألوان . 1-إضاءة أجهزة 2-أجهزة تسليط الشرائح 3-مصابيح السيارات 4-إضاءة المسـارح 5-الإضاءة الغامرة 6-الإذاعات الخارجية علي التلفزيون * مصابيح التفريغ الغازي :- نبذة عامة عن مصابيح التفريغ :- يعتبر الضوء الناتج عن التفريغ الكهربي " الإنهيار " في الغازات ظاهرة جانبية لهذا التفريغ ولكنها ظاهرة هامة جدا بالنسبة للإضاءة والسبب في ظهور الضوء هو أن بجانب الإلكترونات التي لها طاقة حركية كافية لتأيين ذرات الغازم يوجد أيضا عدد من الإلكترونات اليت لها طاقة حركية لإستثارة الذرات حيث أن الإستثاره في الغازات الخاملة وأبخرة المعادن عند الضغوط المنخفضة يصحبها الانبعاث للخطوط الطيفية الخاصة بالذرة المثارة * الغاز الخامل يؤدي وظيفتين أساسيتين :- 1- غاز بدء 2- غاز " اصطدام " •أي أن وجودة يتسبب في تحرك الإلكترونات في مسارات متعرجة ويؤدي ذلك أولا إلي تنجستين الغاز وثانيا إلي تضاعف عدد الاصطدامات بين الإلكترونات وذرات المعدن وبذلك تضاعف احتمال الاستثارة •يجب أن نوضح أن جميع مصابيح التفريغ لها شكل واحد مشترك الإشعـــــال :- هو تحويل غاز البدء من وسط عازل إلي وسط موصل الكهرباء والانتقال من حالة التفريغ التوهجي إلي حالة التفريغ القوسي المستقر والتوصل إلي التفريغ التوهجي يحتاج إلي جهد عالي بين الإلكترونات بينما القوس الكهربي يستطيع تمرير تيارا كبيرا للغاية بين الإلكترودين بفارق جهد صغير بينهما ، ولتفادي احتراق المصباح يجب الحد من هذا التيار باستخدام ملف كبح " ballst " علي التوالي مع المصباح . ملحــوظــــة :- •الخطوة الأولي في عملية الإشعال هي الانهيار لغاز البدء وتتم عن طريق توليد جهد عال لفترة زمنية قصيرة أو تخفيض جهد الانهيار لغاز بدء . •الخطوة الثانية هو الانتقال من تفريغ توهجي إلي تفريغ قوسي مستقر . •جهد الانهيار في الغازات هو دالة من حاصل ضرب الضغط والمسافة بين الإلكترودين " قانون باشن " ويتم تخفيض عن طريق غازين خاملين بدلا من غاز واحد . المصابيح الفلورية :- ** تكــوينــــه :- 1-يتكون المصباح الفلوري عادة من أنبوبة زجاجية طويلة سطحها الداخلي مكسو بمسحوق فلوري وطرفاها محكمان تماما وكل منهما مزود بالكترود وتحتوي الأنبوبة علي خليط من غاز الزئبق وغاز خامل مثل الأرجوان يساعد علي بدء تشغيل المصباح وعلي انتشار التفريغ وعلي إطالة عمر الالكترودات . نظــريــة العمـــــل :- ويعتمد مبدأ تشغيل هذا المصباح علي التفريغ الغازي الذي يتم بين الإلكترودين ويتولد نتيجة لهذا التفريغ إشعاع يقع أغلبه في الجزء ما فوق البنفسجي من الطيف . ويقوم المسحوق الفلوري بتحويل هذا الإشعاع الغير المرئي إلي إشعاع مرئي يعتمد لون هذا الضوء علي نوع المسحوق الفلوري المستخدم الاجزاء الرئيسيه لمصباح فلورى البادئ الخاص بالمصباح الفلورى •رغم أن أغلب المصابيح الفلورية لها أنبوبة مستطيلة الشكل إلا أنه توجد مصابيح علي شكل حرف U أو دائرة الشكل . تقسم المصابيح الفلورية إلي ثلاثة أنواع حسب تشغيلها :- أ - مصباح ذات التسخين المتقدم " قبل بدء التشغيل " وهو يحتاج إلي بادئ خاص ب‌-مصباح سريـع البدء ولا يحتاج إلي بادئ ت‌-مصباح لحظي البدء ولا يحتاج إلي بادئ 1- المصباح ذات التسخين المتقدم :- فلنبدأ بشرح نظرية البادئ ويتكون البادئ أساسا من تلامسين أحدهما ثابت والثاني متحرك ومثبت بطرف شريحة ثنائية المعدن والتلامسان محكمان داخل أنبوبة زجاجية صغيرة تحتوي علي غاز خامل مثل النيون أو الأرجون . وعند قفل المفتاح يظهر جهد الخط بين التلامسين وهذا الجهد كاف لإحداث تفريغ توهجي بنيهما . والحرارة الناتجة عن هذا التفريغ كافية لتسخين الشريحة وتمددها مما يؤدي إلي قفل التلامسين وانتهاء التفريغ وعندئذ يمر تيار عبر فتيلتي المصباح وتبدأ عملية لتسخين . وفي خلال بضع ثواني تكون شريحة البادئ قد ردت ويفترق التلامسان وفي هذه اللحظة ونتيجة لوجود المفاعلة الحثية لملف الكبح " BALLAST" يظهر جهد عابر بين إلكترودي المصباح يكفي لبدء التفريغ الغازي بينهما وإشعال المصباح وفي هذه الحالة يصبح فرق الجهد بين الإلكترودين صغير جدا وغير كاف لإعادة تشغيل البادئ ملحــوظـــة :- •مهمة المكثف الموصل بين طرفي البادئ هو منع التداخل اللاسلكي •وظيفة ملف الكبح . 1-إعطاء الدفعة القوية للجهد واللازمة لإشعال المصباح . 2-الحد من قيمة التيار واستقراره بعد الإشعال. •نتيجة للمفاعلة الحثية للملف فإن معامل القدرة لدائرة المصباح منخفض حوالي o.s متأخر ويتم تحسينه عن طريق مكثف بين طرفي المنبع الدائره الكهربيه لمصباح فلورى ذات التسخين المتقدم ب- المصباح السريع البدء :- في هذا المصباح يطل تسخين الالكترودين من المنبع مستمرا طوال فترة إضاءته . •ولا يحتاج المصباح السريع البدء إلي بادئ إلا أنه يحتاج إلي ما يسمي مساعد البدء (STARTING COIL) وهو عبارة عن شريط موصل عرضه حوالي 25 مم وله نفس طول المصباح ويمتد بجواره ومتصل بالأرض ويعتمد عبد الشريط عن المصباح علي التيار المقنن للمصباح . ووجود هذا الشريط ضروري لرفع شدة المجال الكهربي بين أي من الإلكترودين والأرض بحيث يبدأ التفريغ التوهجي عند الإلكترودات أولا . وبعد ذلك يكون فارق الجهد بين الإلكترودين " جهد المنبع " كافية لامتداد هذا التفريغ بينهما وإنارة المصباح . •عملية البدء تعمد أساسا علي توزيع الجهد بين الإلكترودين وبينهما والأرض فإن الرطوبة لها أثر مناوي علي عملية بدء المصباح ولذلك يتم كسر السطح الخارجي لأنبوبة هذا النوع من المصابيح بطبقة شفافة من مادة غير قابلة للبل . ** ملحــوظـــة :- 1-تستغرق عملية البدء ما بين ثانية واحدة وثانيتين . 2-يحتاج هذا المصباح إلي كابح التيار . ج- المصباح اللحظي البدء :- يختلف هذا المصباح عن المصابيح السابقة في أنه الإلكترونات لا تحتاج إلي أي تسخين لإتمام عملية البدء أي أن التفريغ الغازي يبدأ والإلكترونات باردة ولذلك فإن كل الكترود مكون من أصبع واحد فقط أسطواني الشكل ومكسو بمادة إنبعاثية . الدائره الكهربائيه لمصباح فلورى لحظى البدء وتقوم هذا الدائرة بوظيفتين :- 1-توليد جهد عالي 400) إلي 1000 ) فولت عبر المصباح عند قف الدائرة . 2-تخفيض الجهد إلي جهد التشغيل العادي للمصباح بعد إشعاله عند قفل المفتاح لا يوجد تيار بين أطراف المصباح أ / ب ويظهر بينهما جهد أكبر بكثير من جهد المنبع وذلك عن طريق المحول الذاتي ب حـ د ويكفي هذا الجهد لبدء التفريغ الغازي داخل الأنبوبة بين أ / ب وعند حدوث التفريغ تقوم المفاعلية الحثية لملف الكبح د هـ بخفض الجهد عبر طرفي المصباح إلي قمته الطبيعية . ملحــوظــة :- الأنبوبة عليها طبقة خارجية شفافة من مادة غير قابلة للبلل وذلك لمنع تأثير الرطوبة 0 عمر المصباح الفلوري :- يعتمد عمر المصباح علي معدل تبخر المادة الإنبعاثية المكسر بها الإلكترودات وبتخر جزء من هذه المدة عند كل عملية بدء وأيضا أثناء إضاءة المصباح . •ينتهي عمر المصباح عند تبخر كل المادة الإنبعاثية من أحد الألكترودين . •وبما أن كمية التبخر أثناء عملية البدء أكبر بكثير من كمية التبخر أثناء الإضاءة فلذلك يزداد عمر المصباح كلما زادت عدد ساعات الإضاءة بين كل عملية بدء. • يتراوح عمر المصباح الفلوري ما بين ( 7200 : 12000 ساعة ). العلاقه بين عدد ساعات الاضاءه بعد كل عمليه بدء وعمر المصباح الفلورى •عوامل أخري تؤثر علي عمر المصباح وهي خواص ملف الكبح والبادئ . •عند قرب نهاية عمر المصباح يظهر جزء أسود قاتم عند طرف أو طرفي المصباح نتيجة تبخر المادة الإنبعاثية . ** ملحــوظـــة :- الظهور المبكر للسواد علي أطراف المصباح يدل علي أن المصباح يعمل عند ظروف غير طبيعية وهي عيب أو خلل في البادئ أو التلامس الغير حسي بين المصباح والماسك وملف الكبح وارتفاع وانخفاض الجهد عن الجدود المقنن . جدير بالذكر أن الفيض الضيائي للمصباح الفوري ينخفض كلما زادت ساعات الإضاءة حين يصل إلي ما بين 67 و 80 % من قيمته المقننة بعد انقضاء حوالي 70 % من متوسط عمر المصباح ملحـــوظــــة :- خصائص المصباح الفوري تتأثر بتغير درجة الحرارة . حيث يعتمد الحرارة علي تصميم المصباح وقدرته ونع ناشر الضوء المستخدم وعلي حرارة الوسط المحيط ظـاهــرة الارتعاش :- حيث أن الطاقة الفوق بنفسجية المولدة من التفريغ الغازي تتناسب وقدرة الدخل فهي تغير دوريا بضعف ذبذبة المنبع إلا أن الخاصية الفورسفورية للمادة التي تكسو السطح الداخلي للمصباح تساعد علي تقليل حجم هذا التغيير ورغم ذلك فإن الضوء اللحظي الناتج من المصباح يتغير دوريا ويسمي هذا لتغير الإرتعاش •إذا كان تردد المنبع 50HZفمعدل الارتعاش 100HZ وهذا المعدل سريع ولا تشعر به العين •وإذا شوهدت أجساما متحركة تحت الإضاءة الفلورية يظهر للجسم عدة خيالات وهذا ما يمسي بـ التأثير الستروبوسكوبي •وفي المشروعات الإضائية الجيدة لتصميم يمكن الإقلال من التأثير الستروبوسوبي باستخدام الدوائر الآتية وذلك في حالة تغذية المصابيح من مرحلة واحدة الدائره الكهربائيه للاقلال من التاثير الستروبوسكوبى للمصابيح ذات التسخين المتقدم والمصابيح السريعه البدء * لون المصباح الفلوري :- يعتمد لون ضوء المصباح الفوري وقدرته الضيائية علي نوع المادة المتفسفرة(PHOSPHOR) المستخدمة في كسو الأنبوبة الزجاجية وعلي نوع المادة المنشطة ACTIVATORS)) التي تضاف إلي المادة المتفسفرة لرفع كفاءتها الفورية •أن أكثر المصابيح الفلورية استخداما هي المصابيح ذات اللون المسمي عامة بالـ " أبيض " •اختيار اللون البيض المناسب يتوقف علي غرض الإضاءة والأهمية النسبية التي تعطي لكل من القدرة الضيائية وأمانة نقل الألوان ومظهر الضوء الاستخــدامــــات :- يستخدم المصباح ذات الضوء الأبيض البارد في :- 1- المصانع 2- المكاتب 3- المدارس حيث له قدرة ضيائية عالية وأمانة ألوان جيدة •يستخدم المصباح الأبيض البارد " دي لوكس " فضوئه أقرب إلي ضوء النهار الطبيعي ن جميع الأضواء الفلورية الأخري وستخدم في :- جميع المصانع والمحلات التي تحتاج إلي أمانة عالية في نقل الألوان . مصباح الصوديوم الضغط المنخفض :- يعتبر هذا المصباح من أحسن المصابيح حيث له قدره تأثيره عاليه ( 133 – 183 ) لومن / وات حيث يعتبر أحسن مصابيح الإضاءة المستمرة ولكنه يعتبر أسوئهم من حيث أمانة نقل الألوان ( - 45 ) حيث لا يمكن تميز الألوان علي ضوئه لذلك يستخدم ي الإضاءة الخارجية مثل الشوارع والمطارات . ويعتبر البهي الناتج منه أقل من المصابيح الأخري ويصل عمره إلي 15000 ساعة وقدرته بين 35 / 180 وات . طريقة توليد الضوء :- يتولد الضوء عن طريق التفريغ الغازي الذي يتم في وسط له ضغط منخفض يتكون من غاز صوديوم (10–3 × 3 مم ز ) وغازل خامل 99 نيون ، أرجون وضغط (1: 15مم ز ) ويقع الإشعاع في الجزء المرئي من الطبق وطول موجة الإشعاع بينه (589 ،589.6 ) نانومتر فيكون الإشعاع وحيد اللون ويجب أن يتحمل الزجاج المصنع من مهامه الصوديوم لأنه يصل إلي 5270 للوصول إلي الضغط الأمثل . تكون أنبوبة التفريغ علي شكل U ومزودة عند كل طرف بفتيلة مكسية بمادة إنبعاثية وعند التسخين يبدأ التفريغ فيظهر أولا بلون أحمر دنيربحي الحرارة يبدأ الصوديوم في التسيل ويدخل في عملية التفريغ فيتحول الضوء إلي الأصفر تتراوح فترة بداية التشغيل حتي إعطاء الإضاءة الكاملة 7، 15 دقيقة وتتم المحافظة علي درجة الحرارة عن طريق العزل الحراري للأنبوبة حيث يتم إحاطة الأنبوبة بأنبوبة مفرغة مرسب علي جدارها أكسيد الأنديوم نتيجة التوزيع غير المنتظم للحرارة يتكثف بخار الصوديوم مكون سطح مراريا يقلل القدرة الضيائية لمصباح ولذلك نزود الأنبوبة بعدة هزوم يوضع فيها الصوديوم مصباح الصديوم ذات الضغط المنخفض •تطورت طرق بدء تشغيل المصباح حتي وصلنا إلي استخدام موجة مستطيلة الشكل حيث ترفع القدرة التأثيرية الضيائية وتقلل جهد البدء وذلك عن ريق جهاز الكابح الهجيني ونعقد مقارنة بينه الكابح الهجيني والطريقة القديمة ذات المحول الذاتي . الكابح الهجينى مصباح الصوديوم ذات الضغط العالي : يعتمد نوع الإضاءة علي تفريغ الصوديوم علي ضغط بخار حيث يكون الضغط عالي (50مم ز ) فإن طول موجات الإشعاع تكون علي مدي واسع من الطيف المرئي مما يجعل اللون أبيض ذهبي به كمية منن اللون الأحمر وكمية صغيرة من الأزرق والبنفسج •واستخدمت هذه التقنية بعد اكتشاف مادة أكسيد الألومنيوم التي تكون ناقلة للضوء ويمكنها احتواء الصوديوم عند درجة حرارة 1300 5 وأيضا تم إيجاد وسيلة لأحكام الوصلات عند أطراف الأنبوبة . وتوضع الأنبوبة داخل غلاف زجاجي مفرغ لعزلها حراريا و وحتى بينها •وبالإضافة إلي الصوديوم تحتوي الأنبوبة علي كمية من الزئبق وغاز الزيتون حيث يرفع الزئبق القدرة لتأثيرية الضيائية عن طريق خفض الفقد الناتج عند التوصيل الحراري وخفض الفقد الناتج عن التوصيل الكهربي وغاز الزيتون يساعد علي عملية بدء المصباح والمصباح ذات قدرة ضيائية عالية (125لومن / وات ) وذات معامل متوسط لأمانة نقل الألوان (23) ويصل عمر المصباح إلي 24000 ساعة 0 بعد بدء التشغيل يحتاج المصباح إلي 6 دقائق ليصل إلي 80 % من منحني ويحتاج بعد إطفاءه إلي 3 دقائق لإعادة تشغيله إلا أنه تقصد بعد بعض البادئات تستطيع إعادة أشغال المصباح فوريا وتستخدم في الإضاءة الخارجية مصباح الزئبق ذات الضغط العالي:- يعتبر أهم جزء في المصباح هو أنبوبة التفريغ المصنوع من زجاج الكوارتز ويحتوي علي كمية من الزئبق وكمية صغيرة من الأرجون عن ضغط (30–50مم ز ) عند درجة حرارة الحجرة وفائدة الأرجون تسهيل عملية بدء التفريغ والأنبوبة مزودة بالكترودين اساسبن والكترود بدء بجور احدهما وموصل بأحد الاساسين عن طريق مقاومة بدء ولا يكفي جهد المنبع لإحداث انهيار كهربي بين الالكترودين الإساسين ولكن الجهد يظهر بين الأساسي والبدء ويأخذ الانهيار شكل تفريغي ويؤدي هذا التفريغ إلي تأيين غاز الأرجون ومن ثم انتشار التفريغ حتي يصل للأكترود الأساسي ونتيجة الحرارة يبدأ غاز الزئبق في التبخر وعند حدوث هذا ينطفي الكثردد البدء تلقائيا ويتغير لون المصباح من الون المائل للأزرق إلي اللون الأزرق المخضر وتصل درحة حرارة أنبوبة التفريغ إلي 700 دائره التغذيه لمصباح زئبق ذات ضغط عالى وتضع أنبوبة التفريغ داخل أنبوب زجاجي بيجي للأسباب التالية : 1-ضمان الأنبوبة ومنع أي تغير في درجة الحرارة 2-منع الأجزاء المعدنية خارج الأنبوبة من التأكسد 3-تكسي بطريقة عاكس للضوء تستخدم مادة متفسفسرة لزيادة أمانة نظر الألوان بإضافة اللون الأحمر إلي الإشعاع الضوئي وتعرف تلك المصابيح بالمصابيح ذات اللون المحسن وتكون قدرتها بين 50 : 1000وات 220 فولت وقدرة 2000 وات تكون 380 فولت وأيضا هناك مصابيح ( دي لوكس ) من نوعية المصابيح ذات الغلاف المسنفر وذات أمانة علي نقل الألوان أعلي لذلك يستخدم دي لوكس في إضاءة المراكز التجارية والمناطق السكنية والرش والمصانع يتراوح عمر مصباح الزئبق من 16000 إلي 24000 ساعة * المصباح ذات الضوء المولف :- توصل فتيلة تنجستين علي التوالي بأنبوبة التفريغ للحد من التاير لذلك يمكن توصلة علي المنبع مباشرة وضوء الفتيلة يحتوي علي اللون الحمر مما يوضع معامل أمانة نقل الضوء إلي 70 % وأهم استخداماته :- بديل للمصباح المتوهج للآتي : 1-قدرته الضيائية ضعف قدرة المصباح المتوهج 2-يصل عمر المصباح إلي 6 أضعاف المتوهج لانخفاض درجة الحرارة 3-يمكن استبدال المصباح المتوهج بمصباح ذو الضوء المولف دون الحام إلي أي تغيرات والدوائر او التوصيلات الكهربية وتتراوح قدرتها من 160 : 1000وات / 220 فولت مصباح الهاليد المعدني :- الهاليد المعدني هو مركب ثنائي العنصر من أحد الهالوجينات وهو اليود وعنصر معدني وهو أما الصوديوم أو الثاليوم أو الإنذيوم أو الكانديوم ويستخدم الهاليدات كوسيلة إدخال العنصر المعدني وفي حالة التفريغ القوسي ذات الضغط العالي ويمكن منه الحصول علي أمانة نقل ضوء ممتازة (60–90) وقدرة تأثيرية ضيائية عالية (70–100) لومن / وات والمصابيح الحديثة تحتوي علي خليط من عدة يود بوات لتحسين أتزان الألوان يكون الشكل العام مثل المصباح الزئبقي الذي سبق وصفة وبالرغم من التشابه إلا أن بعد التعديلات دخلت علي الصميم 1-صغر حجم أنبوبة التفريغ وأطرافها مطلية بطريقة عاكسة وذلك لرفع درجة الحرارة 2-يحتوي علي المصباح علي نظام يقوم لتوصيل الكترودد البدء بالالكترود المجاور له الوجد الإضاءة أو صل دارة الكترود البدء 3-يتم التوصيل الكهربي للألكترود القريب من قيمة المصباح عن طريق سلك صغير يحتاج هذا المصباح إلي جهد أعلي من مصباح الزئبق نتيجة وجود الهاليد المعدني لذلك تحتوي الدائرة الكهربية لهذا المصباح علي بادئ الكتروني لزيادة الجهد ثم تنفصل تلقائي بعد إضاءة المصباح •ويحتاج المصباح إلي 6 دقائق ليصل إلي 80 % من إضاءته ولإعادته تشغيله بعد إطفاءه يحتاج لفترة 15 دقيقة وذلك لارتفاع درجة حرارة الأنبوبة •عمر المصباح 7000 ساعة وذات قــــــدرة (220/ 36 / 1000 وات ) ، (2000/ 3500 وات )