مقبس المصباح الكهربائي

قاعدة المصباح الكهربائي، أو حامل المصباح ، هي أداة تدعم ميكانيكيًا قاعدة المصباح الكهربائي المتوافقة وتوفر توصيلات كهربائية لها . ^{[ 1 ]} تسمح القواعد باستبدال المصابيح بأمان وسهولة. توجد معايير عديدة لقواعد المصابيح، منها معايير سابقة غير رسمية ومعايير لاحقة صادرة عن هيئات معايير مختلفة . يلتزم العديد من المعايير اللاحقة بنظام ترميز عام يُحدد فيه نوع القاعدة بحرف أو اختصار متبوع برقم. ^{[ 2 ]}

أكثر أنواع المقابس شيوعًا للكهرباء المنزلية هي مقابس إديسون اللولبية ، المستخدمة في أوروبا القارية وأمريكا الشمالية، بينما تسود مقابس الحربة في دول الكومنولث ، باستثناء كندا، وفي صناعة السيارات. وتتطلب المصابيح الفلورية عادةً مقبسًا ثنائي الأطراف غير ملولب.

لا تتطلب جميع المصابيح مقبسًا؛ على سبيل المثال، تحتوي بعض المصابيح المصغرة على أسلاك توصيل مناسبة للتوصيل المباشر بأطراف لولبية أو أسلاك أخرى، وتوفر بعض مصابيح العاكس أطرافًا لولبية للتوصيلات الكهربائية.

استخدمت المصابيح المتوهجة التجريبية الأولى أسلاكًا موصلة بوصلات لولبية، لكن هذا لم يكن عمليًا للاستخدام التجاري. استخدمت مؤسسة إديسون قواعد خشبية بسيطة مزودة بشرائط نحاسية داخلية للمصابيح على متن السفينة البخارية التجارية إس إس كولومبيا ، أول سفينة تستخدم المصابيح الكهربائية. احتوت هذه القواعد على مفاتيح، لكنها تطلبت تركيب المصابيح بشكل عمودي.

طورت منظمة إديسون قاعدة لولبية في عام 1880 كانت مصنوعة في البداية من الخشب، ثم أصبحت مصنوعة من الجبس . ^{[ 3 ]} ظهرت العديد من التصاميم المنافسة للمصابيح والمآخذ في العصر المبكر للإضاءة المتوهجة، والتي كانت في كثير من الأحيان غير متوافقة مع التصاميم الأخرى.

يُحدد تصميم قاعدة حامل المصباح استخدامها الأساسي المقصود ويقيده. يتحمل العزل الخزفي درجات حرارة تشغيل أعلى بكثير من الباكليت أو أنواع البلاستيك الأخرى. يجب تصميم المكونات والأسلاك الكهربائية لتحمل التيار المطلوب بالإضافة إلى هامش أمان.

يجب مراعاة مساحة سطح التلامس، وسُمك المعدن، وموصليته، وطرق التوصيل، وأقصى درجة حرارة تشغيل عند تصميم مقبس جديد. إضافةً إلى ذلك، يجب مراعاة العوامل الميكانيكية مثل شكل المقبس، وتركيب وتثبيت المصباح، ودعامة المصباح، وسهولة استبدال المصباح، والتكلفة الإجمالية للتصنيع. تتمتع المقابس المصممة للاستخدام المنزلي والصناعي العادي بهامش تصميم أكبر بكثير من تلك المستخدمة في التطبيقات الدقيقة.

يجب وضع حامل المصباح بعيدًا بما يكفي عن سلك التسخين لضمان بقاء المعادن ذات أدنى درجة انصهار صلبة. تاريخيًا، كان هذا المعدن عبارة عن لحام من القصدير والرصاص، وقد تصل درجة انصهاره إلى 180 درجة مئوية (356 درجة فهرنهايت). نظرًا للتغيرات الحرارية من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة التشغيل الكاملة، يجب أن يسمح تصميم قاعدة المصباح بقدر كبير من التمدد والانكماش. وتُستخدم عناصر زنبركية لاستيعاب هذه التغيرات في الأبعاد. مع ذلك، فإن درجة الحرارة التي يفقد عندها المعدن مرونته أقل بكثير من درجة انصهاره. لهذا السبب، يمكن إصلاح بعض قواعد المصابيح القديمة المعطلة عن طريق رفع الزنبرك الأساسي قليلًا.  

عادةً ما تحدث أعطال قواعد المصابيح نتيجةً لسوء الاستخدام أو ارتفاع درجة الحرارة. وتكون المقابس المزودة بمفتاح مدمج أكثر عرضةً للعطل أثناء الاستخدام العادي، حيث تتآكل أجزاء المفتاح. أما أعطال العزل فتحدث عادةً نتيجةً للصدمات أو صعوبة إدخال المصباح أو إزالته. غالبًا ما تعاني المقابس المستخدمة في الهواء الطلق أو في المناطق الرطبة من التآكل، مما قد يتسبب في "التصاق" المصباح في المقبس، وقد تؤدي محاولات تغيير المصباح إلى كسره أو كسر قاعدته. لا يقتصر التآكل على العوامل البيئية فحسب، بل قد ينتج أيضًا عن مرور التيار الكهربائي عبر الأجزاء عند وجود مقاومة ملحوظة بينها. لذا، قد تتطلب التركيبات في مثل هذه البيئات استخدام حشيات أو وسائل عزل مائي أخرى لمنع تراكم الرطوبة في منطقة المقبس.

• مصباح يدوي صغير E10s
• شمعدان صغير E11s
• شمعدان E12s
• E14s الأوروبية
• E17s المستوى المتوسط
• E26s متوسط
• E26d ثلاثي الاتجاهات متوسط ​​(مقبس معدل مع حلقة اتصال إضافية للمصابيح ثلاثية الاتجاهات)
• E27s الأوروبية
• موغول E39
• E39d ثلاثي الاتجاهات (مقبس معدل مع حلقة اتصال إضافية للمصابيح ثلاثية الاتجاهات)
• أوروبي من فئة E40
• مُغطّى (PAR-38)

يُشار إلى المصباح الكهربائي الذي شاع استخدامه منذ أوائل القرن العشرين لتطبيقات الإضاءة العامة، والذي يتميز بشكله الكمثري وقاعدته اللولبية من نوع إديسون، باسم " مصباح سلسلة A ". ويُصنف هذا النوع الأكثر شيوعًا من المصابيح العامة على أنه "A19/E26" أو النسخة المترية "A60/E27".

في قواعد الأعمدة المزدوجة، يكون اتجاه المصباح ثابتًا بحيث يكون الفتيل دائمًا في مستوى البؤرة. أما تكوينات الفتيل مثل C13D (الملفوف، المتعرج) فتُصدر ضوءًا أكثر بكثير عموديًا على التعرج منه موازيًا له.

• يتحمل عمود التوصيل الثنائي من نوع موغول (G38) تيارًا يصل إلى 100 أمبير، ويُستخدم مع كشافات الإضاءة وأجهزة إضاءة الأفلام والمسرح بقدرة 1000 واط أو أكثر. وتستخدم مصادر الإضاءة المتوهجة والهالوجينية وHMI هذا التصميم.
• يتم استخدام العمود المزدوج المتوسط ​​(G22) مع تجهيزات إضاءة الأفلام والمسرح التي تتراوح قوتها بين 250 و 1000 واط.
• عمود مزدوج صغير (G4-G6)

الأنواع الشائعة:

• G4 – تباعد الدبابيس 4 مم (0.15748 بوصة)  
  • GU4 و GZ4 – هما نفس G4 ويشيران فقط إلى مشبك تثبيت المصباح المطلوب لتثبيت المصباح الكهربائي في مكانه.
• G5.3 – تباعد الدبابيس 5.3 مم (0.20866 بوصة)  
  • GU5.3، GX5.3، GY5.3، GZ5.3 – هي نفسها G5.3 وتشير فقط إلى مشبك تثبيت المصباح المطلوب لتثبيت المصباح الكهربائي في مكانه.
• G6.35 – تباعد 6.35 مم (0.25 بوصة)  
  • GY6.35 و GZ6.35 – نفس G6.35، ويشيران فقط إلى مشبك تثبيت المصباح المطلوب لتثبيت المصباح الكهربائي في مكانه.
• G8 – تباعد الدبابيس 8 مم (0.31496 بوصة)  
  • GU8 – هو نفسه G8 ويشير فقط إلى مشبك تثبيت المصباح المطلوب لتثبيت المصباح الكهربائي في مكانه
• GY8.6 – 8.6 مم (0.33858 بوصة) تباعد الدبابيس  
• G9 – تباعد الدبابيس 9 مم (0.35433 بوصة)  
• G12 – تباعد الدبابيس 12 مم (0.47244 بوصة)  

• يُستخدم موصل ثنائي متوسط ​​الحجم في كل طرف من طرفي مصباح الفلورسنت T12
• يُستخدم الموصل الثنائي الصغير مع مصابيح الهالوجين MR16

يُعدّ المقبس ثنائي الدبابيس تطويرًا لتصميم المقبس ثنائي الأعمدة، حيث يتميز بدبابيس أصغر حجمًا لتقليل تكلفة التصنيع. يسمح مصباح الهالوجين متوسط ​​الحجم ثنائي الدبابيس بقدرة 1000 واط بتقنية الليزر الإلكتروني الحر (FEL) للمصممين بإدخال المصباح في نهاية العاكس الإهليلجي عبر فتحة أصغر من تلك الممكنة سابقًا مع المصابيح المتوهجة التقليدية. يُحسّن هذا من كفاءة المصباح مقارنةً بالمصباح القديم ذي الإدخال الجانبي أو المصباح ثنائي الأطراف الذي يتطلب فتحتين. ومن بين الأنواع الأخرى، المقبس ثنائي الدبابيس المستقطب، المستخدم بشكل أساسي في أجهزة العرض ، والذي يُحدد بدقة موضع الفتيل على أحد الجانبين. يُحسّن هذا من خاصية "المصدر النقطي" الضرورية لبناء أنظمة بصرية معقدة.

من الجوانب الأخرى لتصميم الدبابيس الثنائية أن العديد من التصاميم الحديثة للمصابيح تستخدم أغلفة زجاجية بدون قاعدة. يتم تكثيف أسلاك التوصيل وتثبيتها داخل الغلاف الزجاجي لقاعدة المصباح. يُعدّ مصباح MR16 مثالاً على هذا التصميم؛ حيث يتم إدخال المصباح نفسه في العاكس مع بروز أسلاك التوصيل، ويتم استخدام معجون خزفي للصقه.

• حربة مصغرة BA9s
• حربة اتصال أحادي B15s
• حربة الاتصال المزدوج B15d
• حربة تيار مستمر مفهرسة BA15d
• B22d Double Contact Bayonet – المعيار "BC" (غطاء الحربة) المستخدم للإضاءة المنزلية في المملكة المتحدة ودول الكومنولث الأخرى.
• شمعدان حربة مع طوق ضبط مسبق
• تركيز مسبق متوسط ​​P28s
• تركيز مسبق P40s Mogul

قد تحتوي المصابيح الصغيرة على قاعدة إسفينية مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك. قد تكون القاعدة امتدادًا للغلاف الزجاجي للمصباح، مع طي أسلاك المصباح عند القاعدة. بعض القواعد الإسفينية مصنوعة من البلاستيك وتُركّب فوق الأسلاك. تُثبّت القاعدة الإسفينية المصباح في المقبس بواسطة ضغط زنبركي. يُركّب المصباح ويُزال دون الحاجة إلى لفه. تُستخدم المصابيح ذات القاعدة الإسفينية على نطاق واسع في تطبيقات السيارات، وتستخدم العديد من سلاسل أضواء عيد الميلاد مصابيح بلاستيكية ذات قاعدة إسفينية.

تشمل القواعد الإسفينية الأخرى مصابيح الشريط، والتي تُسمى أحيانًا بالمصابيح المعمارية ، المزودة بوصلات S14s. تُستخدم هذه المصابيح في خزائن العرض أو فوق المرايا، وقد تم استبدالها على نطاق واسع بمصابيح LED المكافئة.

تُقاس مصابيح الفلورسنت الأنبوبية الخطية بوحدة 1/8 من البوصة. لذا ، يبلغ قطر مصباح T12 الفلوري 12/8 من البوصة ، أو 12/8 = 1.50 بوصة .

• T4 – قطرها 4/8 أو 0.500 بوصة (12.7 مم)  
• T5 – 5/8 أو 0.625 بوصة (15.875 مم) في القطر  
• T8 – 8/8 أو 1.00 بوصة (25.4 مم) في القطر  
• T10 – قطرها 10/8 أو 1.25 بوصة (31.75 مم)  
• T12 – قطرها 12/8 أو 1.5 بوصة (38.1 مم)  

تُجهز الأنابيب الخطية عادةً من كلا الجانبين بمقبس ثنائي الدبابيس G13 (T8، T10، T12) أو مقبس ثنائي الدبابيس G5 (T4، T5). وتُستخدم مقابس أخرى لمصابيح الفلورسنت المدمجة .

بعض أنماط القواعد المذكورة أعلاه أصبحت الآن قديمة. وقد اتجهت الأنظار في السنوات الأخيرة إلى تصميم قواعد أحدث لتقليل هدر المواد الخام وتبسيط عملية الاستبدال.

اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)

• IEC 60061-1، أغطية وحوامل المصابيح مع المقاييس للتحكم في قابلية التبادل والسلامة - الجزء 1: أغطية المصابيح ^{[ 4 ]}
• IEC 60061-2، أغطية وحوامل المصابيح مع مقاييس للتحكم في قابلية التبادل والسلامة - الجزء 2: حوامل المصابيح ^{[ 4 ]}
• IEC 60061-3، أغطية وحوامل المصابيح مع المقاييس للتحكم في قابلية التبادل والسلامة - الجزء 3: المقاييس ^{[ 4 ]}
• IEC 60061-4، أغطية وحوامل المصابيح مع المقاييس للتحكم في قابلية التبادل والسلامة - الجزء 4: الإرشادات والمعلومات العامة ^{[ 4 ]}

يتم نشر معايير الولايات المتحدة لمقابس المصابيح من قبل ANSI وتطويرها من قبل NEMA ، وهي متوافقة بشكل عام مع معايير IEC ذات الصلة وتشمل: ^{[ 5 ]}

• ANSI_IEC C78.81، المعيار الوطني الأمريكي للمصابيح الكهربائية - المصابيح الفلورية ذات الغطاء المزدوج - الأبعاد والخصائص الكهربائية
• ANSI_IEC C81.61، المعيار الوطني الأمريكي لقواعد المصابيح الكهربائية - مواصفات قواعد (أغطية) المصابيح الكهربائية
• ANSI_IEC C81.62، المعيار الوطني الأمريكي لحوامل المصابيح الكهربائية
• ANSI_IEC C81.63، المعيار الوطني الأمريكي لأجهزة قياس قواعد المصابيح الكهربائية وحواملها
• ANSI C81.64، المعيار الوطني الأمريكي للإرشادات والمعلومات العامة لقواعد المصابيح الكهربائية وحوامل المصابيح والمقاييس ^{[ 5 ]}

• قائمة أنواع مصابيح السيارات

• الوسائط المتعلقة بقواعد حاملات المصابيح على ويكيميديا ​​كومنز