تويت
كفاءة المصباح الكهربي :
علمنا أنه عند مرور تيار كهربى فى مصباح تتحول الطاقة الكهربية إلى طاقة حرارية ، فترتفع درجة حرارة الفتيلة بقدر يتوقف على نوع مادتها ، ومدى مقاومتها للتيار ، وعلى قطرها . ثم تتوهج الفتيلة باعثة طاقة ضوئية . وتقدر كفاءة المصابيح الكهربية Lamp Efficiency بحساب النسبة بين ما يبعثه المصباح من تدفق ضوئى Luminous flux في جميع الاتجاهات وبين ما يستهلكه المصباح من تيار كهربى. وعلى ذلك فإنه لكى نعرف كفاءة المصباح لابد وأن نتساءل أولا : كم قيمة الطاقة الضوئية (أى التدفق الضوئي) التي يبعثها المصباح حين يستهلك طاقة كهربية ذات قدر محدد ( Lumens Per Watt )؟ وردا على ذلك نقول أن :
الكفاءة = التدفق الضوئى مقدرا بالليومن على الطاقة الكهربية المستهلكة مقدرة بالوات فاذا كان التدفق الضوئى قدره ۱۰۰۰ ليومن ، وكان المصباح يستهلك ٥٠ وات ـ فهذا يعنى أن كفاءة المصباح =١٠٠٠ على ٥٠ أى ٢٠ ليومن لكل وات (١) .
هذا وقد كان المتبع إلى عهد قريب أن تقاس كفاءة المصباح بوحدة الوات لكل قوة شمعة ( Watts Per Candle power . ومن هنا نشأت تسمية مصابيح التونجستن تسمية خاطئة باسم Half Walt lamps ، إذ افترض عندئذ افتراضاً خاطئاً يتلخص فى أنه إذا استهلك المصباح تياراً كهربياً قدره دوات ، فسوف يبعث طاقة ضوئية قدرها شمعة واحدة ، وهذا افتراض خاطىء ولا شك (۱).
ويرجع السبب فى قلة كفاءة المصابيح الكهربية إلى أن الكثير من طاقتها الطيفية لا يخرج على هيئة أشعة منظورة ، بل على هيئة طاقة حرارية لا نستفيد بها ( إلا في حالة التصوير بالأشعة تحت الحمراء الغير منظورة ) . ولولا ذلك لكان المفروض ( نظرياً فقط ) أن تكون كفاءة المصباح ٢٢٠ ليومن لكل وات يستهلكه . والواقع هو أن المصباح العادي الذي يستهلك ١٠٠ وات لا يبعث من الطاقة الضوئية سوى ما يقرب من ١٥ ليومن فقط لكل وات، وهذا يعنى أن الأشعة البيضاء المنظورة التي نحصل عليها من هذا المصباح لا تزيد عن ٧٪ فقط من مجموع الطاقة الطيفية التي يبعثها ، أما الـ ٩٣ % الباقية فهى تبعث على هيئة طاقة حرارية. وتزيد كفاءة المصباح لو كان من فصيلة المصابيح ذات الضوء الساطع Photoflood clamps ( وسوف نعود لتفسير ذلك ) . ومن الأخطاء الشائعة أن يعتمد المصور على ما يستهلكه المصباح من . كهربية (مقدرة بوحدة )الوات للاستدلال على كمية ما يبعثه المصباح من ضوء (۲)، فهو بذلك يكون قد أهمل عاملا هاماً يتداخل بين ما يستهلكه المصباح من طاقة كهربية ، وما يبعثه من طاقة ضوئية منظورة ، وهذا العامل هو أثر تغير فرق الجهد الكهربى Voltage على الطاقة الضوئية التي يبعثها المصباح. ونتكلم فيما يلى عن تأثير هذا العامل.
علمنا أنه عند مرور تيار كهربى فى مصباح تتحول الطاقة الكهربية إلى طاقة حرارية ، فترتفع درجة حرارة الفتيلة بقدر يتوقف على نوع مادتها ، ومدى مقاومتها للتيار ، وعلى قطرها . ثم تتوهج الفتيلة باعثة طاقة ضوئية . وتقدر كفاءة المصابيح الكهربية Lamp Efficiency بحساب النسبة بين ما يبعثه المصباح من تدفق ضوئى Luminous flux في جميع الاتجاهات وبين ما يستهلكه المصباح من تيار كهربى. وعلى ذلك فإنه لكى نعرف كفاءة المصباح لابد وأن نتساءل أولا : كم قيمة الطاقة الضوئية (أى التدفق الضوئي) التي يبعثها المصباح حين يستهلك طاقة كهربية ذات قدر محدد ( Lumens Per Watt )؟ وردا على ذلك نقول أن :
الكفاءة = التدفق الضوئى مقدرا بالليومن على الطاقة الكهربية المستهلكة مقدرة بالوات فاذا كان التدفق الضوئى قدره ۱۰۰۰ ليومن ، وكان المصباح يستهلك ٥٠ وات ـ فهذا يعنى أن كفاءة المصباح =١٠٠٠ على ٥٠ أى ٢٠ ليومن لكل وات (١) .
هذا وقد كان المتبع إلى عهد قريب أن تقاس كفاءة المصباح بوحدة الوات لكل قوة شمعة ( Watts Per Candle power . ومن هنا نشأت تسمية مصابيح التونجستن تسمية خاطئة باسم Half Walt lamps ، إذ افترض عندئذ افتراضاً خاطئاً يتلخص فى أنه إذا استهلك المصباح تياراً كهربياً قدره دوات ، فسوف يبعث طاقة ضوئية قدرها شمعة واحدة ، وهذا افتراض خاطىء ولا شك (۱).
ويرجع السبب فى قلة كفاءة المصابيح الكهربية إلى أن الكثير من طاقتها الطيفية لا يخرج على هيئة أشعة منظورة ، بل على هيئة طاقة حرارية لا نستفيد بها ( إلا في حالة التصوير بالأشعة تحت الحمراء الغير منظورة ) . ولولا ذلك لكان المفروض ( نظرياً فقط ) أن تكون كفاءة المصباح ٢٢٠ ليومن لكل وات يستهلكه . والواقع هو أن المصباح العادي الذي يستهلك ١٠٠ وات لا يبعث من الطاقة الضوئية سوى ما يقرب من ١٥ ليومن فقط لكل وات، وهذا يعنى أن الأشعة البيضاء المنظورة التي نحصل عليها من هذا المصباح لا تزيد عن ٧٪ فقط من مجموع الطاقة الطيفية التي يبعثها ، أما الـ ٩٣ % الباقية فهى تبعث على هيئة طاقة حرارية. وتزيد كفاءة المصباح لو كان من فصيلة المصابيح ذات الضوء الساطع Photoflood clamps ( وسوف نعود لتفسير ذلك ) . ومن الأخطاء الشائعة أن يعتمد المصور على ما يستهلكه المصباح من . كهربية (مقدرة بوحدة )الوات للاستدلال على كمية ما يبعثه المصباح من ضوء (۲)، فهو بذلك يكون قد أهمل عاملا هاماً يتداخل بين ما يستهلكه المصباح من طاقة كهربية ، وما يبعثه من طاقة ضوئية منظورة ، وهذا العامل هو أثر تغير فرق الجهد الكهربى Voltage على الطاقة الضوئية التي يبعثها المصباح. ونتكلم فيما يلى عن تأثير هذا العامل.
تعليق