أثر تغير فرق الجهد الكهربى على شدة الطاقة الضوئية التي يبعثها المصباح ، و على درجة حرارة لون الأشعة temperature . Color
تعد المصابيح الكهربية لكى تعمل على تيار كهربی ذی فرق جهد Voltage معين ( ۲۲۰ فولت أو ۱۱۰ فولت مثلا ) . فإذا فرض وكان المصباح قد صنع ليلائم تيار فرق جهده : = ۲۲۰ فولت، وحدث أن انخفض فرق الجهد الكهربي عن هذا الحد ، فإن المصباح تقل كفاءته Efficiency كثيراً ، أى تقل الطاقة الضوئية التي يبعثها . هذا ولا تقل كفاءة المصباح عندئذ بنفس النسبة التي قل بها فرق الجهد الكهربى ، بل تقل كفاءته كثيراً لو انخفض فرق الجهد الكهربي قليلا .
ولنضرب مثلا لذلك بمصباح يستهلك ٥٠٠ وات ويبعث ۱۰٫۰۰۰ ليومن عند ما يعمل على تيار فرق جهده الكهربى . ۲۰۰ فولت ، فإذا فرض وانخفض فرق الجهد الكهربى بمقدار ۲۰ أى صار ١٦٠ فولت ، فلن تنخفض الطاقة الضوئية لهذا المصباح بمقدار %۲۰% أيضاً ( فتصبح ٨٠٠٠ ليومن مثلا ) ، ، بل تزيد النسبة عن ذلك كثيراً وتنخفض طاقته الضوئية بمقدار ٥٠٪ مثلا أى لا يبعث سوى ليو من .
وعلى ذلك نرى أنه لا يصبح الاعتماد بتاتاً على ما يستهلكه المصباح الكهربي ( مقدراً بالوات ) للدلالة على ما يبعثه من ضوء ، فقد يتساوى مصباحان من صناعة واحدة فيا يستهلكانه من تيار كهربى ( ٥۰۰ وات مثلا ) ولكن يبعث أحدها طاقة ضوئية تزيد عن الآخر، وذلك إذا اختلف فرق الجهد الكهربى الذى يعمل عليه أحدهما عن الآخر .
القدر المحدد و نرى من الجانب الآخر أن فى زيادة فرق الجهد الكهربى عن ا للمصباح حين صناعته سوف يترتب عليه أيضاً نتائج ثلاث هي :
( أ ) تزيد الكفاءة الضوئية Luminous Efficiency كثيراً دون أن تتناسب هذه الزيادة مع زيادة فرق الجهد الكهربى .
(ب) ترتفع درجة حرارة لون الأشعة Color Temperature التي يبعثها المصباح أى تتغير الخصائص الطيفية للأشعة فتزيد فيها نسبة الأشعة الزرقاء بينما يحدث العكس لو انخفض فرق الجهد الكهربى عن الحد المقدر للمصباح ، فنرى الأشعة وقد مالت للإحمرار .
(ج) أن يقل عمر المصباح أى مدة صلاحيته للعمل، إذ تتبخر مادة الفتيلة Filament بسرعة فيقل سمكها، وتتراكم نواتج التبخر على السطح الزجاجي الداخلي.
ونرى في شكل ١٤ صحفة ٥١ رسماً بيانيا يمكن الاستعانة به في معرفة النتائج التي تترتب على تغير فرق الجهد الكهربى .
وهو وللأسباب السابقة نرى أنه من اللازم فى التصوير الملون أن نعمد إلى تثبيت فرق الجهد الكهربي Voitage بواسطة جهاز خاص Voltage Stabilizer إذ قد يحدث أن يتغير فرق الجهد الكهربى بزيادة أو بنقص أثناء العمل . الأمر الذي يترتب عليه أساساً تغيراً ملحوظاً فى كمية الطاقة الضوئية وخصائصها الطيفية . وقد يترتب على زيادة أو نقص فرق الجهد الكهربى بمقدار + ٤% أن تتغير درجة حرارة لون الأشعة بمقدار + ٥٠ كلفين .
وكذلك تتأثر درجة حرارة لون الأشعة بعمر المصباح ، وللتدليل على ذلك نذكر أن درجة حرارة لون أشعة المصباح المستخدم في التصوير المعروف باسم 500 Photolita تهبط بمقدار ٠۱۷۰ كلفين بين بدء استخدامه إلى قبيل نهاية عمره. وقد تيسر الإستفادة من خاصية تأثير زيادة أو نقص فرق الجهد الكهربى
في صناعة مصادر ضوئية تعرف باسم
( كولورتران Color-tran ) (۱) و تستخدم هذه المصادر فى التصوير السينمائى . وتتلخص فكرة صناعتها في أنه من الممكن التحكم فى درجة حرارة لون الأشعة وشدتها عن طريق التحكم في فرق الجهد الكهربى الذى يغذى مصباح التونجستن المعتاد، إذ يترتب على زيادة فرق الجهد الكهربى أن يزيد توهج فتيلة مصباح التونجستن نتيجة لارتفاع درجة حرارة الفتيلة ، وتزيد شدة الضوء ويميل لون الأشعة للازرقاق. فمصابيح التونجستن المعتادة التي يغذيها تيار كهربى بی ۱۲۰ فولت وتبعث أشعة درجة حرارة لونها ۲۹۰۰ کلفين تزيد درجة حرارة لونها إلى ٣٢٠٠ كلفين مع ١٦٠ فوات ، ٣٤٥٠ كلفين مع ١٨٥ فولت ، وفى هذه الحالة الأخيرة تزيد شدة الطاقة الضوئية إلى ٤٠٠ ٪ من الحالة الأولى .
ولهذا النوع من المصادر الضوئية مميزات أخرى هي :
١ - سهولة الحمل Portability فهى خفيفة الوزن بحيث يسهل حملها في اليد حين التصوير السينمائى ، وذلك إن قورنت بالمصادر الضوئية الكبيرة الحجم الثقيلة الوزن المستخدمة في الأستوديوهات والتي تبعث طاقة ضوئية مماثلة .
٢ - من المعلوم أن درجة حرارة لون الأشعة تتغير بزيادة مدة استهلاك المصباح، وبواسطة مصادر الضوء Coloriran يمكن التغلب على هذا الإشكال، فيتيسر التحكم في درجة حرارة لون الأشعة مهما زاد عمره
( أي مهما زادت مدة استهلاك المصباح ) .
تعد المصابيح الكهربية لكى تعمل على تيار كهربی ذی فرق جهد Voltage معين ( ۲۲۰ فولت أو ۱۱۰ فولت مثلا ) . فإذا فرض وكان المصباح قد صنع ليلائم تيار فرق جهده : = ۲۲۰ فولت، وحدث أن انخفض فرق الجهد الكهربي عن هذا الحد ، فإن المصباح تقل كفاءته Efficiency كثيراً ، أى تقل الطاقة الضوئية التي يبعثها . هذا ولا تقل كفاءة المصباح عندئذ بنفس النسبة التي قل بها فرق الجهد الكهربى ، بل تقل كفاءته كثيراً لو انخفض فرق الجهد الكهربي قليلا .
ولنضرب مثلا لذلك بمصباح يستهلك ٥٠٠ وات ويبعث ۱۰٫۰۰۰ ليومن عند ما يعمل على تيار فرق جهده الكهربى . ۲۰۰ فولت ، فإذا فرض وانخفض فرق الجهد الكهربى بمقدار ۲۰ أى صار ١٦٠ فولت ، فلن تنخفض الطاقة الضوئية لهذا المصباح بمقدار %۲۰% أيضاً ( فتصبح ٨٠٠٠ ليومن مثلا ) ، ، بل تزيد النسبة عن ذلك كثيراً وتنخفض طاقته الضوئية بمقدار ٥٠٪ مثلا أى لا يبعث سوى ليو من .
وعلى ذلك نرى أنه لا يصبح الاعتماد بتاتاً على ما يستهلكه المصباح الكهربي ( مقدراً بالوات ) للدلالة على ما يبعثه من ضوء ، فقد يتساوى مصباحان من صناعة واحدة فيا يستهلكانه من تيار كهربى ( ٥۰۰ وات مثلا ) ولكن يبعث أحدها طاقة ضوئية تزيد عن الآخر، وذلك إذا اختلف فرق الجهد الكهربى الذى يعمل عليه أحدهما عن الآخر .
القدر المحدد و نرى من الجانب الآخر أن فى زيادة فرق الجهد الكهربى عن ا للمصباح حين صناعته سوف يترتب عليه أيضاً نتائج ثلاث هي :
( أ ) تزيد الكفاءة الضوئية Luminous Efficiency كثيراً دون أن تتناسب هذه الزيادة مع زيادة فرق الجهد الكهربى .
(ب) ترتفع درجة حرارة لون الأشعة Color Temperature التي يبعثها المصباح أى تتغير الخصائص الطيفية للأشعة فتزيد فيها نسبة الأشعة الزرقاء بينما يحدث العكس لو انخفض فرق الجهد الكهربى عن الحد المقدر للمصباح ، فنرى الأشعة وقد مالت للإحمرار .
(ج) أن يقل عمر المصباح أى مدة صلاحيته للعمل، إذ تتبخر مادة الفتيلة Filament بسرعة فيقل سمكها، وتتراكم نواتج التبخر على السطح الزجاجي الداخلي.
ونرى في شكل ١٤ صحفة ٥١ رسماً بيانيا يمكن الاستعانة به في معرفة النتائج التي تترتب على تغير فرق الجهد الكهربى .
وهو وللأسباب السابقة نرى أنه من اللازم فى التصوير الملون أن نعمد إلى تثبيت فرق الجهد الكهربي Voitage بواسطة جهاز خاص Voltage Stabilizer إذ قد يحدث أن يتغير فرق الجهد الكهربى بزيادة أو بنقص أثناء العمل . الأمر الذي يترتب عليه أساساً تغيراً ملحوظاً فى كمية الطاقة الضوئية وخصائصها الطيفية . وقد يترتب على زيادة أو نقص فرق الجهد الكهربى بمقدار + ٤% أن تتغير درجة حرارة لون الأشعة بمقدار + ٥٠ كلفين .
وكذلك تتأثر درجة حرارة لون الأشعة بعمر المصباح ، وللتدليل على ذلك نذكر أن درجة حرارة لون أشعة المصباح المستخدم في التصوير المعروف باسم 500 Photolita تهبط بمقدار ٠۱۷۰ كلفين بين بدء استخدامه إلى قبيل نهاية عمره. وقد تيسر الإستفادة من خاصية تأثير زيادة أو نقص فرق الجهد الكهربى
في صناعة مصادر ضوئية تعرف باسم
( كولورتران Color-tran ) (۱) و تستخدم هذه المصادر فى التصوير السينمائى . وتتلخص فكرة صناعتها في أنه من الممكن التحكم فى درجة حرارة لون الأشعة وشدتها عن طريق التحكم في فرق الجهد الكهربى الذى يغذى مصباح التونجستن المعتاد، إذ يترتب على زيادة فرق الجهد الكهربى أن يزيد توهج فتيلة مصباح التونجستن نتيجة لارتفاع درجة حرارة الفتيلة ، وتزيد شدة الضوء ويميل لون الأشعة للازرقاق. فمصابيح التونجستن المعتادة التي يغذيها تيار كهربى بی ۱۲۰ فولت وتبعث أشعة درجة حرارة لونها ۲۹۰۰ کلفين تزيد درجة حرارة لونها إلى ٣٢٠٠ كلفين مع ١٦٠ فوات ، ٣٤٥٠ كلفين مع ١٨٥ فولت ، وفى هذه الحالة الأخيرة تزيد شدة الطاقة الضوئية إلى ٤٠٠ ٪ من الحالة الأولى .
ولهذا النوع من المصادر الضوئية مميزات أخرى هي :
١ - سهولة الحمل Portability فهى خفيفة الوزن بحيث يسهل حملها في اليد حين التصوير السينمائى ، وذلك إن قورنت بالمصادر الضوئية الكبيرة الحجم الثقيلة الوزن المستخدمة في الأستوديوهات والتي تبعث طاقة ضوئية مماثلة .
٢ - من المعلوم أن درجة حرارة لون الأشعة تتغير بزيادة مدة استهلاك المصباح، وبواسطة مصادر الضوء Coloriran يمكن التغلب على هذا الإشكال، فيتيسر التحكم في درجة حرارة لون الأشعة مهما زاد عمره
( أي مهما زادت مدة استهلاك المصباح ) .
تعليق