נורה חשמלית משמשת לתאורה בעזרת חשמל. המצאתה שינתה את אורח החיים והקלה על פעילות האדם בשעות החשכה.
לנורות יש מאפיינים חשמליים ומאפייני אור. הן נמדדות לפי עוצמת אור, צבע וצריכת חשמל.
במעגל הנורה מתפקדת בדומה לנגד, היא מתנגדת לזרם. סימון הנורה בתרשימי מעגל הוא עיגול שבתוכו X.
יש שלוש משפחות עיקריות: נורות להט (ליבון והלוגן), נורות פריקה (כמו פלואורסצנטיות, כספיות, מתכת-הליד ונתרן) ונורות מוליך-למחצה, LED.
נורות להט: חוט להט (מוליך חשמלי) מתחמם ליותר מ-1,000 מעלות צלזיוס ופולט אור. חוט זה עשוי בדרך כלל מטונגסטן (טונגסטן הוא מתכת שכמעט לא נמסה עד כחומר חם מאוד).
נורות פריקה: פועלות על פריקה חשמלית בגז. הזרם משנה את מצב הגז וגורם לפליטת אור באורכי גל שונים. נורות אלו זקוקות ל'משנק', מכשיר שמגביל את הזרם; חלק מהן גם דורשות מתח הדלקה גבוה.
נורות LED: מפיקות אור על ידי דיודה פולטת-אור. האלקטרון מאבד אנרגיה ומשחרר פוטון (חלקיק אור). ל-LED דרוש מגביל זרם, והן עובדות במתח נמוך וזרם ישר (DC). נורות LED ביתיות כוללות בדרך כלל מעגל אלקטרוני בתוך הנורה.
הרעיון של חימום חוט כדי לפלוט אור הודגם כבר ב-1840. במהלך סוף המאה ה-19 פותחו גרסאות רבות. תומאס אדיסון (1879) תרם רבות לפיתוח ולשיווק נורת הליבון המוכרת. ב-1905 פותח חוט להט מטונגסטן, ובשנות ה-20 מילו את הנורות בגז אציל להארכת חייהן.
חלקיקי טונגסטן מתנדפים מחוט הלהט ומצטברים על הזכוכית. זה מהדק את החוט ודק בו עד שהוא ניתך. פעולה בתנוחה אנכית יכולה להאריך את חיי הנורה.
נורת ליבון פולטת קרינה דמוי גוף שחור בטמפרטורות של כ-2000, 3000 קלווין, ולכן רוב האנרגיה הופכת לחום. הנצילות שלה נמוכה מאוד, כ-8, 15 לומן לוואט, ואורח חייה כ-1,000 שעות. הנצילות עולה עם ההספק.
מאז שנות ה-2000 נאסרה מכירת נורות להט במדינות רבות בגלל היעילות הנמוכה. בישראל, החל מ-1.1.2012 נאסרה מכירת נורות ליבון והלוגן מעל 60 וואט עם דירוג אנרגטי נמוך.
נורת הלוגן מוסיפה גז מהמשפחה ההלוגנית (למשל יוד). תגובות כימיות מחזירות חלקיקי טונגסטן לחוט הלהט, מה שמאריך את חיי הנורה ומשפר מעט את היעילות. מעטפת הזכוכית היא קוורץ שעמיד לחום גבוה. חסרונות: טמפרטורה גבוהה (עד ~600°C), עלות גבוהה, ורגישות לטביעות אצבע שעלולות לקצר את חייה.
נורה פלואורסצנטית משתמשת בארגון או קריפטון ובאדי כספית ליצירת קרינה אולטרה-סגולה. הקרינה מפעילה ציפוי זרחני (זרחן) שמפיץ אור נראה. נצילות גבוהה יחסית, כ-50, 105 לומן/וואט. אורך חיים עד 10,000, 15,000 שעות. נדרשים אביזרי עזר כמו סטרטר ומשנק להגבלת הזרם.
נורות פלואורסצנטיות קומפקטיות (CFL) קטנות יותר ודומות לנורת ליבון. הן יעילות יותר ומתקלקלות לאט. הנצילות שלהן סביב 43, 55 לומן/וואט.
נורת כספית פולטת אור מוורידי כספית בלחץ גבוה עד בינוני. בעבר שימשה לתאורת רחוב ותאורת מבנים. צבע האור יכול להיות ירקרק, לכן משתמשים בציפוי זרחני להבהרת הצבע. נצילות כ-45 לומן/וואט ואורך חיים כ-24,000 שעות.
נורה שמשתמשת באדי כספית ובאדי לידים של מתכות שונות. היא יעילה (80, 120 לומן/וואט), חיי עבודה של 5,000, 12,000 שעות, וגוון צבע רחב שנע בין צהבהב לכחול-לבן.
קיימות נורות נתרן בלחץ נמוך ובלחץ גבוה. לחץ נמוך (LPS) היא היעילה ביותר (130, 200 לומן/וואט) ופולטת אור כתום עז. היא טובה לחדירה בערפל אך לא מאפשרת הבחנה טובה בצבעים. נורת לחץ גבוה נפוצה לתאורת כבישים, יעילות 90, 150 לומן/וואט וחיי עבודה עד כ-24,000 שעות.
נורת ניאון קטנה ומדליקה בצבע אדום כתמתם. היא צורכת זרם קטן ופועלת במתח גבוה (מעל ~80 וולט). משמשת כאינדיקטור ומנורת חיווי.
קיימות נורות הבזק ונורות קשת קסנון. הן עובדות בלחצים פנימיים גבוהים ומשמשות במבזקים למצלמות, במקרני קולנוע גדולים (IMAX), בהדמיית אור השמש ובאורות חירום. בשל הלחץ הגבוה נדרש ציוד בטיחות מיוחד.
דיודות פולטות-אור (LED) יוצרות אור מאז שנות ה-60. פיתוח דיודה כחולה בהירות גבוהה בשנות ה-90 אפשר ליצור LED לבן ותאורת-LED יעילה. ל-LED יש נצילות גבוהה ותוחלת חיים ארוכה (עד עשרות אלפי שעות כמוצהר), אך בפועל חלק מהנורות מתקלקלות מוקדם יותר.
נורות LED מגיעות בצורות שונות לשימושים מגוונים.
נורה היא כלי שמאיר בעזרת חשמל. בזכותה אפשר לראות גם בלילה.
נורות שונות פולטות אור שונה. יש להן גם צריכת חשמל שונה.
במעגל חשמלי הנורה מתנהגת כמו נגד. סימן הנורה הוא עיגול עם X בפנים.
יש שלוש קבוצות עיקריות: להט (ליבון והלוגן), פריקה (כמו פלואורסצנט וכספית) ו־LED.
נורת להט: חשמל עובר בחוט דק שנקרא חוט להט. החוט מתחמם מאוד ונותן אור. חוט ההלהט עשוי בדרך כלל מטונגסטן, מתכת חמה מאוד.
נורות פריקה: יש בהן גז שמואר כשעובר בו חשמל. רבות מהן צריכות חלק שמגביל את הזרם.
נורת LED: זו נורה שעובדת עם דיודה (חלק קטן שמייצר אור כשמזרים בו חשמל). היא עובדת במתח נמוך ויש לה בדרך כלל מעגל קטן בתוכה.
הרעיון לחימום חוט להט הודגם כבר במאה ה-19. אדיסון פיתח ושיווק נורות בסוף המאה ה-19. מאוחר יותר פיתחו חוטים מטונגסטן ומילאו נורות בגז כדי להאריך את חייהן.
החומר בחוט מתנדף לאט. זה דק את החוט עד שהוא נשבר והנורה מפסיקה לעבוד.
נורת ליבון מבזבזת הרבה חשמל לחום. לכן היא פחות יעילה משאר הנורות.
בגלל בזבוז החשמל, מדינות רבות הפסיקו למכור נורות ליבון.
נורת הלוגן דומה לנורת ליבון. בה יש גז מיוחד שמחזיר חלקיקי מתכת לחוט. היא חמה יותר וחזקה יותר, אבל יקרה ומסוכנת במגע.
נורה פלואורסצנטית מפיקה אור דרך גז וכספית. יש בה ציפוי מיוחד שמפיץ אור נראה. היא יעילה ויכולה להחזיק זמן רב.
נורות אלו משתמשות באדי כספית ולעתים גם באדי לידים. הן חזקות ויעילות, ומשמשות למשל לתאורת רחוב ולחנויות.
נורות נתרן נותנות אור כתום חזק. יש להן ניצולת גבוהה והן טובות לתאורת כבישים.
נורת ניאון קטנה ומאד חסכונית. היא מייצרת אור אדום ומשמשת לאינדיקציה.
נורת קסנון חזקה ומשמשת במבזקים ובמקרנים גדולים. יש לה לחץ פנימי גבוה ויש לשים לה ציוד בטיחות.
נורות LED פותחו במאה ה-20. בזכות דיודה כחולה פיתחו גם LED לבנה. הן בדרך כלל חסכוניות וחזקות.
תגובות גולשים