تتكون المصابيح من نوعين أساسيين: المصابيح الفتيلية (أو المتوهجة) ومصابيح التفريغ. تشمل المكونات الأساسية لكلا النوعين من المصابيح الزجاج ، وقطع الأسلاك المعدنية المختلفة ، وغاز التعبئة وعادةً القاعدة. اعتمادًا على الشركة المصنعة للمصباح ، يتم تصنيع هذه المواد داخليًا أو يمكن الحصول عليها من مورد خارجي. ستقوم الشركة المصنعة للمصابيح النموذجية بصنع المصابيح الزجاجية الخاصة بها ، ولكنها قد تشتري أجزاء وأكواب أخرى من الشركات المصنعة المتخصصة أو شركات المصابيح الأخرى.
اعتمادًا على نوع المصباح ، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من النظارات. عادةً ما تستخدم المصابيح المتوهجة والمصابيح الفلورية زجاج الصودا والجير. ستستخدم مصابيح درجة الحرارة المرتفعة زجاج البورسليكات ، بينما تستخدم مصابيح التفريغ عالية الضغط إما الكوارتز أو السيراميك لأنبوب القوس وزجاج البورسليكات للمغلف الخارجي. عادةً ما يستخدم الزجاج المحتوي على الرصاص (الذي يحتوي على ما يقرب من 20 إلى 30٪ رصاص) لإغلاق أطراف المصابيح.
قد تكون الأسلاك المستخدمة كدعامات أو موصلات في بناء المصباح مصنوعة من مجموعة متنوعة من المواد بما في ذلك الفولاذ والنيكل والنحاس والمغنيسيوم والحديد ، بينما تصنع الخيوط من التنجستن أو سبائك التنجستن والثوريوم. أحد المتطلبات الأساسية لسلك الدعم هو أنه يجب أن يتطابق مع خصائص تمدد الزجاج حيث يخترق السلك الزجاج لتوصيل التيار الكهربائي للمصباح. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام أسلاك توصيل متعددة الأجزاء في هذا التطبيق.
تصنع القواعد (أو الأغطية) عادةً من النحاس أو الألومنيوم ، والنحاس الأصفر هو المادة المفضلة عندما يكون الاستخدام الخارجي مطلوبًا.
المصابيح الفتيلية أو المتوهجة
المصابيح الفتيلية أو المتوهجة هي أقدم أنواع المصابيح التي لا تزال قيد التصنيع. يأخذون اسمهم من الطريقة التي تنتج بها هذه المصابيح ضوءها: من خلال تسخين خيوط الأسلاك إلى درجة حرارة عالية بما يكفي لتوهجها. في حين أنه من الممكن تصنيع مصباح متوهج مع أي نوع من الفتيل تقريبًا (المصابيح المبكرة تستخدم الكربون) ، فإن معظم هذه المصابيح اليوم تستخدم خيوطًا مصنوعة من معدن التنجستن.
مصابيح التنغستن. تتكون النسخة المنزلية الشائعة من هذه المصابيح من لمبة زجاجية تحيط بخيوط من سلك التنغستن. يتم توصيل الكهرباء إلى الفتيل عن طريق الأسلاك التي تدعم الفتيل وتمتد من خلال الحامل الزجاجي المحكم في المصباح. ثم يتم توصيل الأسلاك بالقاعدة المعدنية ، مع سلك ملحوم في الفتحة المركزية للقاعدة ، والآخر متصل بالغطاء الملولب. تتميز الأسلاك الداعمة بتكوين خاص ، بحيث يكون لها نفس خصائص التمدد مثل الزجاج ، مما يمنع التسرب عندما تصبح المصابيح ساخنة أثناء الاستخدام. يُصنع المصباح الزجاجي عادةً من زجاج الجير ، في حين أن الحامل الزجاجي مصنوع من الزجاج المحتوي على الرصاص. وكثيرا ما يستخدم ثاني أكسيد الكبريت في تحضير القاعدة. يعمل ثاني أكسيد الكبريت كمواد تشحيم أثناء تجميع المصباح عالي السرعة. اعتمادًا على تصميم المصباح ، قد يحتوي المصباح على فراغ أو قد يستخدم غاز تعبئة من الأرجون أو بعض الغازات غير التفاعلية الأخرى.
تُباع مصابيح هذا التصميم باستخدام لمبات زجاجية شفافة ومصابيح بلورية ومصابيح مطلية بمجموعة متنوعة من المواد. تستخدم المصابيح المتجمدة والمطلية بمادة بيضاء (غالبًا ما تكون من الطين أو السيليكا غير المتبلورة) لتقليل الوهج من الفتيل الموجود في المصابيح الشفافة. يتم طلاء المصابيح أيضًا بمجموعة متنوعة من الطلاءات الزخرفية الأخرى ، بما في ذلك السيراميك الملون والورنيش على السطح الخارجي للمصابيح والألوان الأخرى ، مثل الأصفر أو الوردي ، داخل المصباح.
في حين أن الشكل المنزلي النموذجي هو الأكثر شيوعًا ، يمكن تصنيع المصابيح المتوهجة في العديد من أشكال اللمبات ، بما في ذلك الأنبوب ، والكرات الأرضية والعاكس ، وكذلك في العديد من الأحجام والقوة الكهربائية ، من المصغرة الفرعية إلى مصابيح المسرح / الاستوديو الكبيرة.
مصابيح التنغستن الهالوجين. تتمثل إحدى المشكلات في تصميم مصباح خيوط التنجستن القياسي في أن التنغستن يتبخر أثناء الاستخدام ويتكثف على الجدار الزجاجي البارد ، مما يؤدي إلى تعتيمه وتقليل انتقال الضوء. إضافة هالوجين ، مثل بروميد الهيدروجين أو بروميد الميثيل ، إلى غاز التعبئة يزيل هذه المشكلة. يتفاعل الهالوجين مع التنجستن ، مما يمنعه من التكثيف على الجدار الزجاجي. عندما يبرد المصباح ، فإن التنغستن سوف يعاد ترسيبه مرة أخرى على الفتيل. نظرًا لأن هذا التفاعل يعمل بشكل أفضل في ضغوط المصباح العالية ، فإن مصابيح الهالوجين-التنجستن تحتوي عادةً على غاز عند ضغط العديد من الأجواء. يُضاف الهالوجين عادةً كجزء من غاز تعبئة المصباح ، عادةً بتركيزات 2٪ أو أقل.
قد تستخدم مصابيح الهالوجين التنجستن أيضًا لمبات مصنوعة من الكوارتز بدلاً من الزجاج. يمكن لمصابيح الكوارتز أن تتحمل ضغوطًا أعلى من تلك المصنوعة من الزجاج. تشكل مصابيح الكوارتز خطرًا محتملاً ، نظرًا لأن الكوارتز شفاف للأشعة فوق البنفسجية. على الرغم من أن خيوط التنغستن تنتج القليل نسبيًا من الأشعة فوق البنفسجية ، إلا أن التعرض المطول من مسافة قريبة يمكن أن يؤدي إلى احمرار الجلد ويسبب تهيج العين. سيؤدي ترشيح الضوء من خلال غطاء زجاجي إلى تقليل كمية الأشعة فوق البنفسجية بشكل كبير ، فضلاً عن توفير الحماية من الكوارتز الساخن في حالة تمزق المصباح أثناء الاستخدام.
المخاطر والاحتياطات
بشكل عام ، ترجع أكبر المخاطر في إنتاج المصابيح ، بغض النظر عن نوع المنتج ، إلى مخاطر المعدات الآلية والتعامل مع المصابيح والمصابيح الزجاجية وغيرها من المواد. تعد قطع الزجاج والوصول إلى معدات التشغيل من أكثر أسباب الحوادث شيوعًا ؛ تعتبر مشكلات التعامل مع المواد ، مثل الحركة المتكررة أو إصابات الظهر ، مصدر قلق خاص.
كثيرا ما يستخدم لحام الرصاص على المصابيح. بالنسبة للمصابيح المستخدمة في تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة ، يمكن استخدام الجنود المحتويين على الكادميوم. في عمليات التجميع الآلي للمصباح ، يكون التعرض لهؤلاء الجنود في حده الأدنى. عند إجراء اللحام اليدوي ، كما هو الحال في عمليات الإصلاح أو شبه الآلية ، يجب مراقبة التعرض للرصاص أو الكادميوم.
انخفض التعرض المحتمل للمواد الخطرة أثناء تصنيع المصابيح باستمرار منذ منتصف القرن العشرين. في صناعة المصابيح المتوهجة ، تم حفر عدد كبير من المصابيح سابقًا بحمض الهيدروفلوريك أو محلول ملح ثنائي الفلوريد لإنتاج مصباح بلوري. تم استبدال هذا إلى حد كبير باستخدام طلاء طيني منخفض السمية. على الرغم من عدم استبداله بالكامل ، فقد تم تقليل استخدام حمض الهيدروفلوريك بشكل كبير. قلل هذا التغيير من خطر الإصابة بحروق في الجلد وتهيج الرئة بسبب الحمض. كانت الطلاءات الخزفية الملونة المستخدمة على السطح الخارجي لبعض منتجات المصابيح تحتوي سابقًا على أصباغ معدنية ثقيلة مثل الرصاص والكادميوم والكوبالت وغيرها ، بالإضافة إلى استخدام مزيج زجاجي سيليكات الرصاص كجزء من التركيبة. خلال السنوات الأخيرة ، تم استبدال العديد من أصباغ المعادن الثقيلة بألوان أقل سمية. في الحالات التي لا تزال فيها المعادن الثقيلة مستخدمة ، يمكن استخدام شكل أقل سمية (على سبيل المثال ، الكروم III بدلاً من الكروم VI).
يستمر تصنيع خيوط التنغستن الملفوفة عن طريق لف التنغستن حول الموليبدينوم أو سلك مغزل فولاذي. بمجرد تشكيل الملف وتلبيده ، يتم إذابة المغزل باستخدام إما حمض الهيدروكلوريك (للفولاذ) أو خليط من حمض النيتريك وحمض الكبريتيك للموليبدينوم. نظرًا لاحتمال التعرض للحمض ، يتم إجراء هذا العمل بشكل روتيني في أنظمة غطاء المحرك أو ، مؤخرًا ، في مذيبات مغلقة تمامًا (خاصة عندما يكون مزيج النيتريك / الكبريتيك متضمنًا).
تضاف غازات التعبئة المستخدمة في مصابيح التنجستن الهالوجين إلى المصابيح في أنظمة مغلقة تمامًا مع القليل من الفقد أو التعرض. يمثل استخدام بروميد الهيدروجين مشاكله الخاصة بسبب طبيعته المسببة للتآكل. يجب توفير تهوية العادم المحلي ، ويجب استخدام أنابيب مقاومة للتآكل لأنظمة توصيل الغاز. لا يزال سلك التنغستن الثوري (عادةً 1 إلى 2٪ ثوريوم) مستخدمًا في بعض أنواع المصابيح. ومع ذلك ، هناك خطر ضئيل من الثوريوم في شكل الأسلاك.
يجب التحكم بعناية في ثاني أكسيد الكبريت. يجب استخدام تهوية العادم المحلي أينما تمت إضافة المادة إلى العملية. قد تكون أجهزة الكشف عن التسرب مفيدة أيضًا في مناطق التخزين. يُفضل استخدام أسطوانات غاز أصغر وزنها 75 كجم على الحاويات الأكبر سعة 1,000 كجم نظرًا للعواقب المحتملة للانطلاق الكارثي.
يمكن أن يكون تهيج الجلد خطرًا محتملاً إما من تدفقات اللحام أو من الراتنجات المستخدمة في الأسمنت الأساسي. تستخدم بعض أنظمة الأسمنت الأساسي بارافورمالدهيد بدلاً من الراتنجات الطبيعية ، مما يؤدي إلى التعرض المحتمل للفورمالديهايد أثناء معالجة الأسمنت الأساسي.
تستخدم جميع المصابيح نظام "تجميع" كيميائي ، حيث يتم طلاء مادة ما على الفتيل قبل التجميع. الغرض من جامع المصباح هو التفاعل مع أي رطوبة أو أكسجين متبقي في المصباح وتنظيفه بعد إغلاق المصباح. تشمل العلامات النموذجية نيتريد الفوسفور ومخاليط من الألمنيوم ومساحيق معدن الزركونيوم. في حين أن جامع نيتريد الفوسفور غير ضار إلى حد ما ، فإن التعامل مع مساحيق الألمنيوم والزركونيوم يمكن أن يكون خطرًا قابليته للاشتعال. يتم وضع الحشوات مبللة في مذيب عضوي ، ولكن إذا انسكبت المادة ، يمكن أن تشتعل مساحيق المعدن الجاف بالاحتكاك. يجب إطفاء حرائق المعادن بطفايات حريق خاصة من الفئة D ولا يمكن مكافحتها بالماء أو الرغوة أو أي مواد أخرى معتادة. النوع الثالث من الحاصرات يشمل استخدام الفوسفين أو السيلان. يمكن تضمين هذه المواد في تعبئة الغاز للمصباح بتركيز منخفض أو يمكن إضافتها بتركيز عالٍ و "وميض" في المصباح قبل التعبئة النهائية للغاز. كلتا هاتين المادتين شديدة السمية ؛ في حالة استخدامها بتركيز عالٍ ، يجب استخدام أنظمة مغلقة تمامًا مع أجهزة كشف التسرب وأجهزة الإنذار في الموقع.
مصابيح وأنابيب التفريغ
تعد مصابيح التفريغ ، سواء من طرازات الضغط المنخفض أو المرتفع ، أكثر كفاءة على أساس الضوء لكل واط من المصابيح المتوهجة. تم استخدام مصابيح الفلورسنت لسنوات عديدة في المباني التجارية ووجدت زيادة في الاستخدام في المنزل. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير إصدارات مضغوطة من المصباح الفلوري على وجه التحديد كبديل للمصباح المتوهج.
تستخدم مصابيح التفريغ ذات الضغط العالي منذ فترة طويلة لإضاءة المساحات الكبيرة والشوارع. كما يتم تطوير إصدارات ذات قوة أقل من هذه المنتجات.
مصابيح فلورسنت
تمت تسمية المصابيح الفلورية بهذا الاسم نسبة إلى مسحوق الفلورسنت المستخدم في تغطية الأنبوب الزجاجي من الداخل. يمتص هذا المسحوق الضوء فوق البنفسجي الناتج عن بخار الزئبق المستخدم في المصباح ، ويحوله ويعيد إرساله كضوء مرئي.
الزجاج المستخدم في هذا المصباح مشابه للزجاج المستخدم في المصابيح المتوهجة ، باستخدام زجاج الجير للأنبوب والزجاج المحتوي على الرصاص للتركيبات على كل طرف. يتم استخدام عائلتين مختلفتين من الفوسفور حاليًا. الهالوفوسفات ، القائمة على الكالسيوم أو السترونتيوم ، كلورو فلورو الفوسفات ، هي الفوسفور الأقدم ، التي دخلت حيز الاستخدام على نطاق واسع في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي عندما حلت محل الفوسفور القائم على سيليكات البريليوم. تشتمل عائلة الفوسفور الثانية على الفوسفور المصنوع من الأتربة النادرة ، بما في ذلك عادة الإيتريوم واللانثانم وغيرها. عادةً ما يكون لفوسفور الأرض النادرة هذا طيف انبعاث ضيق ، ويتم استخدام خليط منها — بشكل عام فوسفور أحمر ، وأزرق ، وأخضر.
يتم خلط الفوسفور بنظام رابط ، ويتم تعليقه إما في مزيج عضوي أو خليط من الماء / الأمونيا ويتم تغليفه داخل الأنبوب الزجاجي. يستخدم المعلق العضوي أسيتات البوتيل أو أسيتات البوتيل / النفثا أو الزيلين. بسبب اللوائح البيئية ، فإن المعلقات القائمة على الماء تحل محل تلك التي تعتمد على العضوية. بمجرد وضع الطلاء ، يتم تجفيفه على الأنبوب ، ويتم تسخين الأنبوب إلى درجة حرارة عالية لإزالة المادة الرابطة.
جبل واحد متصل بكل نهاية من المصباح. يتم الآن إدخال الزئبق في المصباح. ويمكن القيام بذلك في مجموعة متنوعة من الطرق. على الرغم من أنه في بعض المناطق يُضاف الزئبق يدويًا ، فإن الطريقة السائدة تكون تلقائيًا ، مع تثبيت المصباح إما رأسياً أو أفقيًا. في الآلات الرأسية ، يتم إغلاق ساق التثبيت على أحد طرفي المصباح. ثم يتم إسقاط الزئبق في المصباح من الأعلى ، ويمتلئ المصباح بالأرجون عند ضغط منخفض ، ويتم إغلاق جذع التثبيت العلوي ، ويغلق المصباح تمامًا. في الآلات الأفقية ، يدخل الزئبق من جانب ، بينما المصباح ينفد من الجانب الآخر. يضاف الأرجون مرة أخرى إلى الضغط المناسب ، ويتم إغلاق طرفي المصباح. بمجرد إغلاقها ، تتم إضافة الأغطية أو القواعد إلى الأطراف ، ثم يتم لحام الأسلاك أو لحامها في نقاط التلامس الكهربائية.
يمكن استخدام طريقتين محتملتين أخريين لإدخال بخار الزئبق. في أحد الأنظمة ، يتم احتواء الزئبق على شريط مشبع بالزئبق ، والذي يطلق الزئبق عند بدء تشغيل المصباح لأول مرة. في النظام الآخر ، يتم استخدام الزئبق السائل ، ولكنه موجود داخل كبسولة زجاجية متصلة بالحامل. يتمزق الكبسولة بعد إغلاق المصباح واستنفاده ، وبالتالي إطلاق الزئبق.
مصابيح الفلورسنت المدمجة هي إصدارات أصغر من المصباح الفلوري القياسي ، بما في ذلك أحيانًا إلكترونيات الصابورة كجزء لا يتجزأ من المصباح. ستستخدم الفلورية المدمجة عمومًا خليطًا من الفوسفور الأرضي النادر. سوف تشتمل بعض المصابيح المدمجة على بادئ توهج يحتوي على كميات صغيرة من المواد المشعة للمساعدة في بدء تشغيل المصباح. عادةً ما تستخدم مبتدئين التوهج الكريبتون -85 أو الهيدروجين -3 أو البروميثيوم -147 أو الثوريوم الطبيعي لتوفير ما يسمى بالتيار المظلم ، مما يساعد المصباح على البدء بشكل أسرع. هذا أمر مرغوب فيه من وجهة نظر المستهلك ، حيث يريد العميل أن يبدأ المصباح على الفور ، دون وميض.
المخاطر والاحتياطات
شهد تصنيع المصابيح الفلورية عددًا كبيرًا من التغييرات. توقف الاستخدام المبكر للفوسفور المحتوي على البريليوم في عام 1949 ، مما أدى إلى القضاء على مخاطر تنفسية كبيرة أثناء إنتاج الفوسفور واستخدامه. في العديد من العمليات ، حلت المعلقات الفوسفورية ذات الأساس المائي محل المعلقات العضوية في طلاء مصابيح الفلورسنت ، مما قلل من التعرض للعمال وكذلك تقليل انبعاث المركبات العضوية المتطايرة في البيئة. تتضمن المعلقات ذات الأساس المائي بعض الحد الأدنى من التعرض للأمونيا ، خاصة أثناء خلط المعلقات.
يظل الزئبق المادة الأكثر إثارة للقلق أثناء صناعة مصابيح الفلورسنت. في حين أن التعرضات منخفضة نسبيًا باستثناء ما حول آلات العادم ، فهناك احتمال كبير للتعرض للعمال المتمركزين حول آلة العادم والميكانيكيين الذين يعملون على هذه الآلات وأثناء عمليات التنظيف. يجب استخدام معدات الحماية الشخصية ، مثل المعاطف والقفازات لتجنب التعرض أو الحد منه ، وعند الحاجة ، حماية الجهاز التنفسي ، خاصة أثناء أنشطة الصيانة والتنظيف. يجب وضع برنامج للرصد البيولوجي ، بما في ذلك تحليل البول بالزئبق ، لمواقع تصنيع مصابيح الفلورسنت.
يستخدم نظاما الفوسفور قيد الإنتاج حاليًا مواد تعتبر ذات سمية منخفضة نسبيًا. في حين أن بعض الإضافات إلى الفوسفور الأم (مثل الباريوم والرصاص والمنغنيز) لها حدود تعرض وضعتها وكالات حكومية مختلفة ، فإن هذه المكونات عادة ما تكون موجودة بنسب منخفضة نسبيًا في التركيبات.
تستخدم راتنجات الفينول فورمالدهايد كعوازل كهربائية في الأغطية النهائية للمصابيح. يشتمل الأسمنت بشكل نموذجي على راتنجات طبيعية وصناعية ، والتي قد تحتوي على مهيجات للجلد مثل هيكساميثيلين - تيترامين. تعمل معدات الخلط والمعالجة الآلية على الحد من احتمالية ملامسة الجلد لهذه المواد ، مما يحد من احتمالية تهيج الجلد.
مصابيح الزئبق عالية الضغط
تشتمل مصابيح الزئبق عالية الضغط على نوعين متشابهين: تلك التي تستخدم الزئبق فقط وتلك التي تستخدم خليطًا من الزئبق ومجموعة متنوعة من هاليدات المعادن. التصميم الأساسي للمصابيح مشابه. يستخدم كلا النوعين أنبوب قوس كوارتز يحتوي على الزئبق أو خليط الزئبق / الهاليد. يتم بعد ذلك وضع أنبوب القوس هذا في غلاف خارجي زجاجي صلب من البورسليكات ، ويتم إضافة قاعدة معدنية لتوفير الاتصالات الكهربائية. يمكن أن يكون الغلاف الخارجي شفافًا أو مطليًا بمادة منتشرة أو فوسفور لتعديل لون الضوء.
مصابيح الزئبق تحتوي فقط على الزئبق والأرجون في أنبوب قوس الكوارتز للمصباح. ينتج الزئبق ، تحت ضغط عالٍ ، ضوءًا يحتوي على نسبة عالية من الأزرق والأشعة فوق البنفسجية. أنبوب الكوارتز القوسي شفاف تمامًا للأشعة فوق البنفسجية ، وفي حالة كسر الغلاف الخارجي أو إزالته ، يعد مصدرًا قويًا للأشعة فوق البنفسجية يمكن أن ينتج عنه حروق الجلد والعين في أولئك المعرضين. على الرغم من أن التصميم النموذجي لمصباح الزئبق سيستمر في العمل إذا تمت إزالة الغلاف الخارجي ، فإن الشركات المصنعة تقدم أيضًا بعض الطرز ذات التصميم المدمج الذي سيتوقف عن العمل في حالة كسر الغلاف. أثناء الاستخدام العادي ، يمتص زجاج البورسليكات للغلاف الخارجي نسبة عالية من ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، بحيث لا يشكل المصباح السليم أي خطر.
نظرًا لارتفاع المحتوى الأزرق من طيف مصابيح الزئبق ، غالبًا ما يتم طلاء الجزء الداخلي من الغلاف الخارجي بفوسفور مثل فوسفات فانات الإيتريوم أو ما شابه ذلك من الفوسفور المعزز الأحمر.
مصابيح هاليد معدنية تحتوي أيضًا على الزئبق والأرجون في أنبوب القوس ، ولكن تضيف هاليدات معدنية (عادةً خليط من الصوديوم والاسكانديوم ، ربما مع الآخرين). تعمل إضافة هاليدات المعدن على تحسين خرج الضوء الأحمر للمصباح ، مما ينتج عنه مصباح به طيف ضوئي أكثر توازناً.
المخاطر والاحتياطات
بخلاف الزئبق ، تشتمل المواد التي يحتمل أن تكون خطرة والمستخدمة في إنتاج مصابيح الزئبق عالية الضغط على مواد الطلاء المستخدمة في المظاريف الخارجية ومضافات الهاليد المستخدمة في مصابيح الهاليد المعدنية. مادة الطلاء الواحدة عبارة عن ناشر بسيط ، مثل تلك المستخدمة في المصابيح المتوهجة. آخر هو الفوسفور المصحح للألوان أو فانات الإيتريوم أو فوسفات الإيتريوم الفانادي. بينما يشبه الفاناديوم خامس أكسيد الفاناديوم ، إلا أنه يعتبر أقل سمية. عادة ما يكون التعرض لمواد الهاليد غير مهم ، حيث تتفاعل الهاليدات في الهواء الرطب ويجب أن تبقى جافة وتحت جو خامل أثناء المناولة والاستخدام. وبالمثل ، على الرغم من أن الصوديوم معدن شديد التفاعل ، إلا أنه يحتاج أيضًا إلى التعامل معه في جو خامل لتجنب أكسدة المعدن.
مصابيح الصوديوم
يتم إنتاج نوعين من مصابيح الصوديوم حاليًا. تحتوي مصابيح الضغط المنخفض على صوديوم معدني فقط كمصدر انبعاث للضوء وتنتج ضوءًا أصفر للغاية. تستخدم مصابيح الصوديوم عالية الضغط الزئبق والصوديوم لتوليد ضوء أكثر بياضًا.
مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط تحتوي على أنبوب زجاجي واحد يحتوي على الصوديوم المعدني محاطًا بأنبوب زجاجي ثانٍ.
مصابيح الصوديوم عالية الضغط تحتوي على خليط من الزئبق والصوديوم داخل أنبوب قوس سيراميك عالي النقاوة من الألومينا. بخلاف تركيبة الأنبوب القوسي ، فإن بناء مصباح الصوديوم عالي الضغط هو في الأساس نفس تركيب مصابيح الزئبق ومصابيح الهاليد المعدنية.
المخاطر والاحتياطات
هناك عدد قليل من المخاطر الفريدة أثناء تصنيع مصابيح الصوديوم ذات الضغط العالي أو المنخفض. في كلا النوعين من المصابيح ، يجب أن يبقى الصوديوم جافًا. يتفاعل الصوديوم المعدني النقي بعنف مع الماء ، وينتج غاز الهيدروجين والحرارة الكافية لإحداث الاشتعال. يتفاعل الصوديوم المعدني المتروك في الهواء مع الرطوبة الموجودة في الهواء ، مما ينتج عنه طلاء أكسيد على المعدن. لتجنب ذلك ، عادة ما يتم التعامل مع الصوديوم في علبة القفازات ، تحت جو جاف من النيتروجين أو الأرجون. بالنسبة لمواقع تصنيع مصابيح الصوديوم عالية الضغط ، هناك حاجة إلى احتياطات إضافية للتعامل مع الزئبق ، على غرار تلك المواقع التي تصنع مصابيح الزئبق عالية الضغط.
قضايا البيئة والصحة العامة
يعتبر التخلص من نفايات و / أو إعادة تدوير المصابيح المحتوية على الزئبق قضية حظيت بدرجة عالية من الاهتمام في العديد من مناطق العالم على مدى السنوات العديدة الماضية. في حين أن عملية "التعادل" في أحسن الأحوال من وجهة نظر التكلفة ، فإن التكنولوجيا موجودة حاليًا لاستعادة الزئبق من مصابيح الفلورسنت ومصابيح التفريغ عالية الضغط. توصف إعادة تدوير مواد المصباح في الوقت الحاضر بدقة أكبر بأنها استصلاح ، حيث نادرًا ما تتم إعادة معالجة مواد المصباح واستخدامها في صنع مصابيح جديدة. عادة ، يتم إرسال الأجزاء المعدنية إلى تجار الخردة المعدنية. يمكن استخدام الزجاج المستعاد لصنع كتل من الألياف الزجاجية أو الزجاج أو استخدامه كركام في رصف الأسمنت أو الأسفلت. قد تكون إعادة التدوير هي البديل الأقل تكلفة ، اعتمادًا على الموقع وتوافر إعادة التدوير وخيارات التخلص من النفايات الخطرة أو الخاصة.
كانت الكوابح المستخدمة في تركيبات المصابيح الفلورية تحتوي سابقًا على مكثفات تستخدم ثنائي الفينيل متعدد الكلور كعزل كهربائي. بينما توقف تصنيع الكوابح المحتوية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فإن العديد من الكوابح القديمة قد لا تزال قيد الاستخدام بسبب طول العمر المتوقع لها. قد يتم تنظيم التخلص من الكوابح المحتوية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور وقد يتطلب التخلص منها كنفايات خاصة أو خطرة.
يمكن أن يكون تصنيع الزجاج ، وخاصة زجاج البورسليكات ، مصدرًا مهمًا لأكسيد النيتروجينx الانبعاث في الغلاف الجوي. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام الأكسجين النقي بدلاً من الهواء مع مواقد الغاز كوسيلة لتقليل أكسيد النيتروجينx الانبعاثات.