هناك أنواع كثيرة من المصابيح في السوق الآن. عندما نختار المصابيح، غالبًا لا نعرف من أين نبدأ. أي مصباح هو أكثر ملاءمة لنا؟ ما هي المصابيح التي يجب استخدامها في بيئات مختلفة؟ بعد ذلك، سأقدم لك مقدمة مختصرة عن بعض المصابيح الأكثر شيوعًا في السوق.

1. المصباح المتوهج

مبدأ انبعاث الضوء للمصباح المتوهج هو تسخين الفتيل إلى حالة متوهجة، واستخدام الإشعاع الحراري لإصدار مصدر ضوء كهربائي ينبعث منه ضوء مرئي.

إنه نوع المصباح الكهربائي الذي استخدمناه عندما كنا صغارًا، والذي سيكون ساخنًا جدًا في اليد لفترة طويلة، وغالبًا ما يصطدم بالخيط، وهو المصباح الكهربائي المتوهج. أقل من 10% من الطاقة الكهربائية التي تستهلكها يمكن تحويلها إلى طاقة ضوئية (مقارنة بـ 2% للمصابيح المتوهجة العادية)، في حين يتم فقدان الباقي على شكل حرارة. وفي الوقت نفسه، كلما ارتفعت درجة حرارة الفتيل، زاد تبخر فتيل التنغستن، مما أدى إلى عمر أقصر لمعظم المصابيح المتوهجة. لذلك، على الرغم من أن المصابيح المتوهجة لها العديد من المزايا - ضوء اللون هو الأقرب إلى لون ضوء الشمس، وتجسيد اللون جيد، والطيف موحد وغير مزعج - ولكن هدر الطاقة ضخم. في البداية، أصدرت أكثر من اثنتي عشرة دولة ومنطقة على التوالي خططًا للتخلص التدريجي من المصابيح المتوهجة. نفذت بلادي أيضًا خطة التخلص التدريجي منذ عام 2011. واعتبارًا من 1 أكتوبر 2016، يُحظر بيع واستيراد المصابيح المتوهجة بقدرة 15 واط فما فوق للإضاءة العامة.

ملخص: إذا كنت ترغب في استخدام المصابيح المتوهجة كمصدر للضوء، سيكون هناك بالفعل صعوبات في الشراء في المستقبل.

2. مصباح الهالوجين

يمكن اعتبار مصابيح الهالوجين بمثابة نسخة مطورة من المصابيح المتوهجة. يشار إليها باسم لمبة الهالوجين أو مصباح الهالوجين، والمعروفة أيضًا باسم لمبة هالوجين التنغستن، لمبة الكوارتز، وهي نوع مختلف من المصابيح المتوهجة. المبدأ هو حقن غاز الهالوجين مثل اليود أو البروم في المصباح. عند درجة حرارة عالية، سوف تتفاعل خيوط التنغستن المتسامية والهالوجين كيميائيًا، وسيعاد التنغستن المبرد إلى التصلب على خيوط التنغستن لتشكيل دورة متوازنة لتجنب الكسر المبكر لخيوط التنغستن. . ولذلك، فإن مصابيح الهالوجين تدوم لفترة أطول من المصابيح المتوهجة (ما يقرب من 4 مرات أطول من المصابيح المتوهجة)، ولأن الشعيرة يمكن أن تعمل في درجات حرارة أعلى، فإنها تحصل على سطوع أعلى، ودرجة حرارة لون أعلى وكفاءة إضاءة أعلى.

باعتبارها نسخة مطورة من المصابيح المتوهجة، تتمتع مصابيح الهالوجين بجميع مزايا المصابيح المتوهجة، ولكن مصابيح الهالوجين ترث أيضًا عيوب المصابيح المتوهجة: العمر الافتراضي القصير (على الرغم من أنه أطول بالفعل من المصابيح المتوهجة)، وانخفاض كفاءة الإضاءة (على الرغم من أنها أعلى بالفعل من المصابيح المتوهجة)، بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن مصباح الهالوجين هو أيضًا مصدر للإشعاع الحراري، فإن درجة حرارة المصباح لا تزال مرتفعة جدًا أثناء الإضاءة أو بعد الإضاءة مباشرةً. يتم إطفاء الضوء، لذلك من المستحيل تمامًا لمسه بيديك.

بالإضافة إلى ذلك، تحتوي كل من المصابيح المتوهجة ومصابيح الهالوجين على كميات صغيرة من مشاكل الإشعاع فوق البنفسجي والأشعة تحت الحمراء (IR). من السهل أن تسبب مشاكل في بشرة الوجه، إلى جانب الأشعة فوق البنفسجية، بل قد تؤدي إلى حالات قاسية مثل التهاب الجلد الشمسي.

ملخص: إذا كنت ترغب في استخدام مصباح الهالوجين كمصدر للضوء، فأنت بحاجة على الأقل إلى معالجة حماية من الأشعة فوق البنفسجية - باختصار، من الأفضل أن يكون لديك لوح زجاجي بلوري أو بلوري جزئيًا ومقاوم للأشعة فوق البنفسجية للجزء الباعث للضوء من رأس المصباح.

3. مصابيح الفلورسنت العادية

الأنابيب الطويلة التي كنا نستخدمها عندما كنا صغارًا كانت عبارة عن مصابيح الفلورسنت، وتسمى أيضًا مصابيح الفلورسنت. مصباح الفلورسنت التقليدي هو مصباح الزئبق منخفض الضغط، والذي يستخدم بخار الزئبق منخفض الضغط لإطلاق الأشعة فوق البنفسجية بعد تنشيطه، بحيث ينبعث الفوسفور ضوءًا مرئيًا، لذلك فهو ينتمي إلى مصدر ضوء تفريغ القوس منخفض الضغط.

أنابيب الفلورسنت العادية تكون مغلفة بفوسفورات الهالوجين ومملوءة بخليط من الأرجون والكريبتون-الأرجون. الألوان الفاتحة هي: أنابيب الفلورسنت ذات ضوء النهار الأبيض البارد، وأنابيب الفلورسنت ذات ضوء النهار الأبيض الدافئ. بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة، مصابيح الفلورسنت لا تسخن ولها كفاءة إضاءة أعلى بكثير، ولكن هذين النوعين من مصابيح الفلورسنت لهما أداء أقل في تجسيد اللون، وقيمة مؤشر تجسيد اللون R أقل من 40. أصغر بكثير من ضوء الشمس، القيمة القياسية لمؤشر تجسيد اللون R = 100. مراقبة لون سطح الأجسام الملونة، مما يؤدي إلى تغير اللون. اللون سماوي ورمادي واللون خافت وغير مشرق. هذان النوعان من مصابيح الفلورسنت ليسا مصادر إضاءة كهربائية عالية الكفاءة وموفرة للطاقة، ولا تلبي المتطلبات الفنية للإضاءة الخضراء.

ملخص: لا يوجد ما يكفي من توفير الطاقة وحماية البيئة، لا ينصح بالشراء.

4، المصابيح الموفرة للطاقة (مصابيح CFL)

يتم إساءة استخدام اسم CFL على نطاق واسع لمصادر الإضاءة الكهربائية بخلاف مصابيح الهالوجين المتوهجة، مثل المصطلح واسع الانتشار 'LED CFL'. المصباح الموفر للطاقة المذكور هنا هو عبارة عن مصباح فلورسنت إلكتروني ثلاثي الألوان مدمج (يُشار إليه باختصار بمصباح CFL في الخارج)، وهو عبارة عن مصباح فلورسنت مدمج مع كوابح خاصة به.

بالتفصيل، مصباح CFL عبارة عن مصباح فلوري مدمج وموفر للطاقة ذو نهاية واحدة. يتم دمج الأنبوب والصابورة وغطاء المصباح لهذا النوع من مصابيح الفلورسنت بشكل محكم (يتم وضع الصابورة في غطاء المصباح)، ولا يمكن تفكيكها باستثناء الضربات المدمرة، لذلك يطلق عليها مصابيح الفلورسنت 'المدمجة'. نظرًا لعدم وجود حاجة لإضافة كوابح، ودائرة القيادة موجودة أيضًا في الكابح، فإن هذا النوع من مصابيح الفلورسنت هو أيضًا مصباح فلورسنت ذاتي الكابح ومصباح فلورسنت داخلي للتشغيل. يتم توصيل المصباح بأكمله مباشرة بشبكة إمداد الطاقة من خلال E27 وحوامل المصابيح الأخرى، والتي يمكن أن تحل محل المصابيح المتوهجة مباشرة. تستخدم معظم مصابيح الفلورسنت هذه فوسفورات ثلاثية الألوان من العناصر الأرضية النادرة، لذا فهي تتمتع بوظائف توفير الطاقة، لذلك تسمى 'المصابيح الموفرة للطاقة'. المصابيح الموفرة للطاقة صغيرة الحجم، وتوفر الطاقة أكثر من المصابيح المتوهجة، ولها عمر أطول من المصابيح المتوهجة. ومع ذلك، فإن العيوب واضحة أيضًا: كنوع من مصابيح الفلورسنت، يتم إضافة الزئبق إلى أنبوب المصباح. وفي ظل عدم وجود آلية جيدة لإعادة التدوير في الوقت الحاضر، لا يمكن تجاهل التلوث البيئي الناتج. بالإضافة إلى ذلك، فإن الصابورة المستخدمة في المصابيح الموفرة للطاقة سوف تولد بعض الإشعاع الكهرومغناطيسي عند توليد الجهد العالي الفوري.

ملخص: يحتوي على الزئبق ومواد أخرى ضارة بالبيئة وتولد بعض الإشعاعات الكهرومغناطيسية. لا ينصح بالشراء.

5، أضواء LED

LED هو اختصار للدايود الباعث للضوء باللغة الإنجليزية (الصمام الثنائي الباعث للضوء). الصمام الثنائي الباعث للضوء هو جهاز أشباه الموصلات ذو الحالة الصلبة يمكنه تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء مرئي، ويمكنه تحويل الكهرباء مباشرة إلى ضوء.

قلب LED عبارة عن شريحة أشباه الموصلات، ويتم توصيل أحد طرفي الشريحة بقوس، وطرف واحد هو القطب السالب، والطرف الآخر متصل بالقطب الموجب لمصدر الطاقة، بحيث يتم تغليف الشريحة بأكملها براتنج الإيبوكسي. تتكون رقاقة أشباه الموصلات من جزأين، جزء واحد من أشباه الموصلات من النوع P، حيث تهيمن الثقوب، والطرف الآخر من أشباه الموصلات من النوع N، حيث تتواجد الإلكترونات بشكل أساسي. ولكن عندما يتم توصيل أشباه الموصلات، يتم تشكيل تقاطع PN بينهما. عندما يعمل التيار على الرقاقة عبر السلك، سيتم دفع الإلكترونات إلى المنطقة P، حيث تتحد الإلكترونات والثقوب مرة أخرى، ثم تنبعث منها طاقة على شكل فوتونات، وهو مبدأ انبعاث ضوء LED.

نظرًا لأن مصابيح LED لا تولد حرارة عالية وتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية قدر الإمكان، غالبًا ما يشار إلى مصابيح LED باسم 'مصابيح LED الموفرة للطاقة'. عند شراء المصابيح الموفرة للطاقة، تأكد من التمييز بين مصدرين مختلفين تمامًا للضوء، LED وCFL. تُعرف مصابيح LED أيضًا باسم المصابيح الموفرة للطاقة، مقارنةً بمصابيح CFL، فهي صديقة للبيئة ولا تحتوي على زئبق ويمكن إعادة تدويرها وإعادة استخدامها. ربما تكون هذه قوة دافعة رئيسية للبلدان لتطوير مصابيح LED بقوة. تتمتع مصابيح LED بالعديد من المزايا، أهمها ما يلي:

①حماية البيئة الخضراء: وهج صغير، بدون إشعاع، لا يتم إنتاج أي مواد ضارة أثناء الاستخدام.

②عمر طويل وأداء مستقر، لا توجد عيوب مثل سهولة الحرق والترسيب الحراري وتسوس الضوء للخيوط.

③تحويلات متعددة: يمكن لمصدر ضوء LED استخدام مبدأ الألوان الثلاثة الأساسية الأحمر والأخضر والأزرق، تحت سيطرة تكنولوجيا الكمبيوتر، لإنتاج ألوان وكثافات ودرجات حرارة ألوان مختلفة.

جدول المقارنة السريعة

ما هو المصباح الأفضل لإضاءة المسرح؟

بالنسبة للإضاءة الترفيهية الحديثة، أصبحت تقنية LED هي المعيار الصناعي.

بالمقارنة مع مصادر الإضاءة التقليدية، توفر تركيبات LED ما يلي:

• انخفاض استهلاك الطاقة

• عمر خدمة أطول

• انخفاض توليد الحرارة

• تغيير اللون بشكل أسرع

• التحكم الرقمي DMX

• أفضل خلط الألوان RGB

• انخفاض تكاليف الصيانة

لهذه الأسباب، تستخدم الآن معظم الحفلات الموسيقية والمسارح والكنائس واستديوهات التلفزيون والأحداث الحية إضاءة المسرح LED بشكل أساسي.

هل لا تزال مصابيح الهالوجين مستخدمة؟

نعم.

على الرغم من أن تركيبات LED تهيمن على التركيبات الجديدة، إلا أن مصابيح الهالوجين لا تزال موجودة في:

• المسارح التقليدية

• أماكن الأداء التاريخية

• أقدم مواقع المتابعة

• أضواء فريسنل

• يسلط الضوء على الملف الشخصي

تستمر العديد من الأماكن في استخدام تركيبات الهالوجين بسبب تجسيد الألوان الممتاز وخصائص الإضاءة الدافئة.

الأسئلة المتداولة

أي مصباح هو الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة؟

توفر مصابيح LED أعلى كفاءة إضاءة مع استهلاك أقل طاقة كهربائية.

أي مصباح ينتج أكبر قدر من الحرارة؟

تولد المصابيح المتوهجة والهالوجين حرارة أكبر بكثير من مصابيح الفلورسنت أو مصابيح LED.

أي مصباح لديه أطول عمر؟

تدوم تركيبات LED عالية الجودة عادةً ما بين 30,000 إلى 50,000 ساعة تشغيل، وهو ما يتجاوز بكثير تقنيات الإضاءة التقليدية.

لماذا يتم التخلص التدريجي من مصابيح الفلورسنت ومصابيح CFL؟

تحتوي كل من أنابيب الفلورسنت ومصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs) على كميات صغيرة من الزئبق، مما يجعل إعادة التدوير والتخلص منه أكثر صعوبة من الناحية البيئية. تحولت العديد من البلدان تدريجيًا نحو إضاءة LED كبديل أنظف.

اختيار مصدر الضوء المناسب لمختلف التطبيقات

تقنيات الإضاءة المختلفة مناسبة لبيئات مختلفة.

• الإضاءة السكنية: LED

• المباني التجارية: LED

• المسارح: LED أو هالوجين

• مراحل الحفل: رؤوس متحركة LED ومصابيح LED PAR

• استوديوهات التلفزيون: تركيبات LED عالية CRI

• الإضاءة المعمارية: مصابيح غسيل LED

• إضاءة الأحداث المؤقتة: أنظمة الإضاءة LED المحمولة

يعتمد اختيار مصدر الضوء المناسب على الكفاءة وجودة الألوان وبيئة التثبيت ومتطلبات الصيانة والميزانية.

مقالات ذات صلة

مواصلة التعلم حول تقنيات إضاءة المسرح الاحترافية:

• ما هو LED لإضاءة المسرح؟

• الفرق بين مصدر ضوء COB وLED

• لماذا تومض أضواء LED؟

• ما هي إضاءة المسرح؟

• كيف تعمل أضواء المسرح؟

• بالمقارنة مع المصابيح التقليدية الموفرة للطاقة ومصابيح LED، أيهما أفضل؟