נורה פלואורסצנטית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Disambig RTL.svg המונח "פלורסנט" מפנה לכאן. לערך העוסק בקרינה, ראו קרינה פלואורסצנטית.
מגוון נורות פלואורסצנטיות מתוצרת אירופאית
נורה פלואורסצנטית קומפקטית ספירלית אמריקאית מתוצרת סין. השימוש בנורות מסוג זה בסוף העשור הראשון של המאה העשרים ואחת, הפך להיות פופולרי מאוד.
נורה פלואורסצנטית קומפקטית דולקת

נורה פלואורסצנטית (בסלנג העברי: נורת ניאון) היא נורה חשמלית המאירה באמצעות יצירה של קרינה פלואורסצנטית.

הנורה הפלואורסצנטית הומצאה בידי הצרפתי ג'ורג' קלאוג בשנת 1911, על בסיס המצאת שפופרת הפלואורסצנט בידי אנרי בקרל בשנת 1867.

לנורה הפלואורסצנטית נצילות גבוהה היכולה להגיע עד 95 לומן לוואט. (נורה פלואורסצנטית סטנדרטית (T8) בהספק של 36W מפיקה 2,350 לומן) ואורך חיים שיכול להגיע עד 20,000 שעות עבודה. נורה זו צריכה אביזרי עזר לשם הפעלתה כמו מתנע (סטרטר) ומשנק המחובר בטור לוויסות עוצמת הזרם לנורה.

ישנן נורות פלואורסצנטיות קומפקטיות הדומות יותר בגודלן (וחלק גם בצורתן החיצונית) לנורת ליבון, שהשימוש בהן הולך וגדל בשל ההספק הנמוך שלהן וההדלקה המהירה שלהן. ההדלקה המהירה נובעת משימוש במשנקים אלקטרוניים. לנורה זו אורך חיים גבוה יותר מזה של נורות ליבון. נכון ל-2011 מחירה של נורה זו עדיין יקר באופן משמעותי ביחס לנורת ליבון רגילה אך עקב החיסכון המשמעותי בצריכת חשמל ואורך חיים ארוך יותר, השימוש בנורות פלואורסצנטיות הרבה יותר זול משימוש בנורות ליבון.

מבנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הנורה בנויה משפופרת של צינור זכוכית מוארך, המכילה גז, על פי רוב ארגון או קריפטון, בלחץ נמוך מאוד אשר עוזרים ביצירת הפלזמה דרכה עובר הזרם החשמלי במנורה לאחר ההתנעה וכן אדי כספית. השפופרת מצופה מצידה הפנימי בציפוי זרחני הפולט אור בתחום הנראה לעין כאשר פוגעת בו קרינה אלקטרומגנטית. בקצות השפופרת מותקנים חוטי להט לחימום ראשוני של הנורה שהופכים לאחר שלב ההתנעה לאלקטרודות. חלק חשוב של המנורה הוא אדי הכספית, הנמצאים בתוך השפופרת אשר הפלסמה שעוברת דרכם פולטת קרינה אולטרה סגולה, שגורמת לציפוי הזרחני להאיר באור נראה.

שלא כמו נורות חשמליות רגילות, נורות פלואורסצנטיות זקוקות תמיד למשנק לייצוב הזרם בנורה (ללא המשנק, הנורות מהוות קצר חשמלי, בשל אי היכולת של הפלסמה להגביל את הזרם שעובר דרכה, להבדיל מחוט הלהט של נורת הליבון), ולמתנע (סטרטר) ליצירת המתח הגבוה בנורה וחימום האלקטרודות לפני כן. עבור חלק מהנורות הפלואורסצנטיות המשנק הוא חיצוני וכיום נמכרות גם נורות הכוללות את המשנק בתוכן, מה שמאפשר להשתמש בהן במקום נורות ליבון.

עקרון פעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

נורה פלואורסצנטית היא נורת פריקה שמשתמשת בחשמל על מנת לשחרר גז מסוג ארגון או קריפטון באדי כספית, כך שנוצרת פלזמה המפיקה אור על-סגול לטווח קצר. אור זה תורם בתורו לזריחה של קרינה פלואורסצנטית אשר מפיקה אור.

שלא כמו במוליכים מוצקים אשר בהם החשמל זורם על ידי נדידת אלקטרונים מאטום אחד למשנהו, בגז החשמל זורם דרך אלקטרונים חופשיים וביונים. תערובת גז שמכילה כמות לא זניחה של אלקטרונים חופשיים או יונים נקראת פלזמה. אחד המאפיינים של הפלזמה הוא שההתנגדות שלה להולכת חשמל נקבעת בנוסף לכל הפרמטרים הרגילים כמו: התנגדות סגולית, שטח חתך ואורך המוליך, גם על ידי הזרם שעובר דרכה. לפיכך, משתנה ההתנגדות בתוך השפופרת הפלואורסצנטית בעת ההדלקה של הנורה.

עם חיבור הנורה לזרם החשמל, נבנה מתח גבוה, על ידי המשנק, בין האלקטרודות. בנוסף לכך, מחוממות האלקטרודות על ידי המתנע (סטרטר). חימום זה מאדה את הכספית ובנוסף מספק לאלקטרונים שבגז אנרגיה נוספת העשויה להקפיץ אותם לרמת אנרגיה גבוהה יותר ואף לשחרר אותם מהאטום וליצור פלזמה. בשלב זה, השדה החשמלי שנוצר בתוך השפופרת כתוצאה מהמתח הגבוה מנתק את האלקטרונים ומושך אותם אל האנודה, ברגע זה, שמתחילה זרימה של זרם חשמלי דרך הפלזמה והזרם זורם דרך השפופרת נפסק חימום האלקטרודות, המשנק מייצב את המתח וכך נוצר זרם חשמלי יציב בשפופרת.

בזרם חילופין מתאפס המתח 100 פעמים בשנייה (בתדר של 50 הרץ). כאשר המתח יורד נמצאים חלק מהאלקטרונים ברמת אנרגיה גבוהה, והם שואפים לחזור לרמת האנרגיה הנמוכה. בתהליך החזרה ייתכן שייפלט פוטון (תהליך הפלואורסצנציה). אורך הגל של הפוטון הנפלט נקבע על פי מבנה האטום של הגז שנמצא בנורה. פוטון הפוגע בציפוי הזרחני שעל הדופן הפנימית של הנורה גורם לפליטת פוטון אחר בעל אורך גל בתחום האור הנראה.