מס משכים 2 משך 1: למידת התאוריה וצביעת חלקי המנורה
משך 2: בניה ובדיקת המודל
מנורת לילה LED – אסטרונאוט
🛠️ מה בונים בשיעור?
הילדים יבנו מנורת לילה בצורת אסטרונאוט על ירח, מחומרים מעץ ופרספקס מואר, עם נורת LED ומעגל חשמלי פשוט.
🔬 ערך מדעי
1. נורות LED – מהפכה בתאורה
LED (ראשי תיבות של Light Emitting Diode) היא דיודה פולטת אור – רכיב אלקטרוני הפולט אור כאשר עובר בו זרם חשמלי.
נורת LED חסכונית באנרגיה, עמידה לאורך זמן ואינה מתחממת כמו נורות להט רגילות.
השימוש בנורות LED נפוץ מאוד – בטלפונים, שלטים, רמזורים, ולדים צבעוניים – וגם במנורות לילה.
2. מעגל חשמלי פשוט
התלמידים ילמדו על מרכיבי המעגל החשמלי: מקור אנרגיה (סוללה), מוליכים (חוטים), צרכן (נורת LED), ומפסק.
נבין את ההבדל בין מעגל סגור (האור דולק) למעגל פתוח (האור כבוי).
התלמידים ירכיבו בעצמם את המעגל בתוך קופסת העץ ויבחנו את פעולתו.
3. היסטוריה קצרה של מנורות לילה
כבר בעת העתיקה השתמשו בני אדם בלפידים ושמנים כדי להאיר את הלילה.
במאה ה-19 החלה מהפכת התאורה עם נורות הגז ולאחר מכן עם נורת הלהט של אדיסון.
מנורות לילה מודרניות נועדו לשימוש בטוח ונעים לחדרי ילדים – בעיצוב מרגיע ובטכנולוגיה בטוחה כמו LED.
נורת ה-LED (Light Emitting Diode) לא הומצאה על ידי אדם אחד בלבד, אלא התפתחה בשלבים על ידי מספר מדענים:
🧠 שלבי ההמצאה:
הבסיס התאורטי:
בשנת 1907, מהנדס בשם ה. ג'יי. ראונד (H. J. Round) מחברת מרקוני באנגליה הבחין לראשונה באור הנפלט מצומת של חומר מוליך למחצה – אך לא הבין את הפוטנציאל.
נורת הלד הראשונה בפועל:
בשנת 1962, מהנדס אמריקאי בשם ניק הולוניאק (Nick Holonyak Jr.) המציא את נורת ה-LED הראשונה שפולטת אור נראה (אדום).
הוא נחשב ל"אבי נורת ה-LED".
פיתוח נורות לד לבנות:
בשנות ה־90, שלושה מדענים יפנים – איסאמו אקאסאקי, הירושי אמאנו ושוג'י נקאמורה – פיתחו את נורות ה-LED הכחולות.
השילוב בין לד כחול לפוספור איפשר יצירת נורת LED לבנה, מה שהפך את ה-LED לשימושי לתאורה כללית.
🏆 פרס נובל:
בשנת 2014, שלושת המדענים היפנים זכו בפרס נובל לפיזיקה על פיתוח נורת ה-LED הכחולה.