المصابيح الهالوجينية (Halogen)Halogen Light Bulbs
المصابيح عموماً: المصباح لا ينتج ضوءاً فقط بل حرارة كبيرة أيضاً؛ فـ 5% فقط من طاقة الدخل تُستخدم لإصدار الضوء والباقي حرارة، ولذلك كفاءة المصباح العادي ضعيفة جداً.
Light bulbs in general
A light bulb creates not only light but also a lot of heat. Only 5% of the input energy is used for emitting light. The rest is heat. So the efficiency of a standard light bulb is very poor. |
لتحسين كفاءة الطاقة هذه (أو بالأدق الفاعلية الضوئية luminous efficacy) تقدّم الصناعة اليوم أنواعاً مختلفة من المصابيح أو حلولاً تقنية مختلفة لإنتاج الضوء: مصابيح هالوجين، ومصابيح موفّرة للطاقة، ومصابيح LED، ومصابيح فلورية...To improve this energy efficiency (or more precise the luminous efficacy) the industry nowadays provides different types of bulbs or different technical solutions to produce light (halogen lamps, energy saving bulbs, LED lamps, fluorescent lamps...) |
تتصرف المصابيح كمقاومات PTC، أي إن مقاومتها منخفضة جداً في اللحظة الأولى بعد التشغيل، فيسحب المصباح في هذه اللحظة القصيرة تياراً أعلى بكثير من المعتاد — ولهذا تنقطع معظم المصابيح لحظة التشغيل. والمصابيح الهالوجينية الغالية ذات التحكم الإلكتروني بالسطوع تحتوي غالباً على وظيفة بدء ناعم (soft start) تحدّ من تيار الاندفاع هذا. Bulbs react as PTCs. That means that the resistor is very low at the first moment after switching on. For this short moment the bulb takes a much higher current than usual. That is why most of the bulbs get broken while switching on. Expensive halogen bulbs with an electronic brightness control very often also have a soft start function which limits this input surge current.
العمر المتوقع للمصابيح: يعتمد العمر على الجهد؛ فكلما ارتفع الجهد قصُر العمر. والمناطق التي تكثر فيها فترات فرط الجهد تستهلك مصابيح أكثر.
Life expectancy of light bulbs
The life expectancy depends on the voltage. The higher the voltage the shorter the life expectancy. Regions with many overvoltage periods will have a higher consumption of light bulbs.
في المخطط ترى اعتماد العمر على الجهد. In the diagram you can see the dependence on voltage and life time.
عند جهد 100% يكون العمر 100% أيضاً (المنحنيان يتقاطعان). وإذا رفعت الجهد 10% فقط ينخفض العمر إلى الثلث (عند جهد 110%). Is the voltage 100% the life expectancy also is 100% (graphs are crossing). If I increase the voltage of only 10% the life expectancy drops to 1/3 (at 110% voltage).
أما إذا خفّضت الجهد 10% فيعيش المصباح أربعة أضعاف (400% عند جهد 90%). Or if I could reduce the voltage of 10% the bulb will live 4-times longer (400% at 90% voltage).
وبالمناسبة لن يتغير سطوع المصباح كثيراً، انظر المنحني الأصفر. By the way the brightness of the bulb will not change very much. See the yellow graph.
المصباح الهالوجيني: مزاياه عن المصباح العادي أنه أصغر حجماً، وأعلى كفاءة (أكثر سطوعاً باستطاعة أقل)، وأعلى درجة حرارة لون (ضوء أكثر بياضاً).
Halogen lamp
The advantages compare to a normal bulb are: smaller size, higher efficiency (brighter with lower wattage) and higher color temperature (light is whiter) than a normal bulb.تُصنع المصابيح الهالوجينية عموماً لجهود 6V و12V و24V، ولتشغيلها على الشبكة يلزم محوّل. ولا حاجة للتقويم لأن المصابيح تعمل بالمتردد والمستمر معاً. وتنتج الصناعة اليوم مصابيح للاستخدام المباشر على 230V أيضاً. Halogen bulbs are made in general for 6V, 12V, 24V. To run the lamps on mains a transformer is needed. A rectification is not needed because the bulbs work with AC and DC. Nowadays the industry produce also lamps for 230V direct use.
والاستطاعات الشائعة 10W و20W و50W و100W. Wattages of 10W, 20W, 50W and 100W are common.
في الأجهزة الطبية تُستخدم المصابيح الهالوجينية في المجاهر ومصابيح الشق (slit lamps) والمناظير الداخلية (endoscopes) والمطيافات (spectrometers). In medical equipment halogen lamps are used in microscopes, slit lamps, endoscopes and spectrometers.
وقد توجد أيضاً في أجهزة البخار (vaporizers)، حيث يُستخدم المصباح عنصر تسخين. It is also possible that one can find halogen lamps in vaporizers. In this case the bulb is used as a heating element.
المشكلات والحلول: لا يُفحص المصباح الجديد بجهد الشبكة في المتجر، بل بمقياس مقاومة فقط. والمصباح يصبح حساساً للاهتزاز بعد أن يسخن.
Problems and solutions
A new bulb should not be checked with the main voltage in the shop – only with an ohm meter. Once the light bulb was hot it is sensitive for vibrations.أي تلوّث على السطح، وبخاصة آثار الأصابع، يمكن أن يتلف الغلاف الكوارتزي حين يسخن المصباح؛ فالشوائب تُنشئ نقطة حارة على سطح المصباح عند تشغيله، وهذه الحرارة الموضعية الشديدة تغيّر الكوارتز فيتسرّب الغاز ويتلف المصباح. Any surface contamination, especially fingerprints, can damage the quartz envelope when the bulb gets hot. Contaminants will create a hot spot on the bulb surface when the bulb is turned on. This extreme, localized heat causes the quartz to change which leaks gas and the bulb will be destroyed.
يجب التعامل مع المصابيح الهالوجينية دون لمس الكوارتز الشفاف، إما بمنشفة ورقية نظيفة أو بإمساك القاعدة الخزفية بحذر. وإذا تلوّث الكوارتز وجب تنظيفه بالكحول وتجفيفه قبل الاستخدام. Halogen lamps must be handled without touching the clear quartz, either by using a clean paper tissue or carefully holding the porcelain base. If the quartz is contaminated it must be cleaned with alcohol and dried before use.
مشكلة إضافية قد تكون أطراف التوصيل: لا تثنِ الأطراف أبداً فهي تنكسر بسهولة. An additional problem could be the connecting pins. Never bend the pins. They brake easily.
ولأن الأطراف غالباً مطليّة بالفضة تكون مؤكسدة في المصابيح المستعملة وحتى الجديدة. نظّف الأطراف بحذر بفرشاة ألياف زجاجية أو صوف فولاذي، ولا تنسَ تنظيف سطح المصباح بعد ذلك. Because the pins are often silver-plated the pins of used and even new bulbs are very often oxidized. Clean the pins carefully with a glass fiber brush or steel wool. Do not forget to clean the bulb surface after that work.
فكّر في تخفيض جهد التغذية إن أمكن، فسيرتفع العمر المتوقع، خصوصاً إن كنت تعاني كثيراً من فرط الجهد. Consider to reduce the voltage of the power supply if it is possible. The life expectancy will increase, specially when you often have problems with overvoltages.
تخفيض الجهد من 12V إلى 11.4V (5%) يضاعف العمر المتوقع، ولا يكاد يُلاحظ فقد السطوع. A reduction from 12V to 11.4V (5%) will double the life expectancy. The loss of brightness is hardly visible.