प्रकाशमान बल्ब र प्रकाशमान बल्बको कामकाजी सिद्धान्त
फ्लोरेसन्ट लाम्प क्या है?
एक फ्लोरेसन्ट लाम्प एक कम वजन का पारा वाष्प लाम्प है जो फ्लोरेसन्स का उपयोग करके प्रत्यक्ष प्रकाश प्रदान करता है। एक विद्युत धारा गैस में पारा वाष्प को ऊर्जाबद्ध करती है जो डिस्चार्ज प्रक्रिया में अल्ट्रावायलेट विकिरण प्रदान करती है और यह अल्ट्रावायलेट विकिरण लाम्प की आंतरिक दीवार के फास्फोर कोटिंग को प्रत्यक्ष प्रकाश तरंग उत्सर्जित करने के लिए प्रेरित करता है।
एक फ्लोरेसन्ट लाम्प ने विद्युत ऊर्जा को उपयोगी प्रकाश ऊर्जा में बदलने की दक्षता में प्रतिदीप्ति लाम्प से बहुत अधिक दक्षता से बदल दिया है। फ्लोरेसन्ट प्रकाश व्यवस्थाओं की सामान्य प्रकाश दक्षता 50 से 100 ल्यूमेन प्रति वाट है, जो प्रतिदीप्ति लाम्प की दक्षता का कई गुना है जब तुलनात्मक प्रकाश उत्पादन होता है।
फ्लोरेसन्ट लाम्प कैसे काम करता है?
फ्लोरेसन्ट लाम्प के कार्य सिद्धांत को समझने से पहले, हम पहले फ्लोरेसन्ट लाम्प के सर्किट, यानी ट्यूब लाइट के सर्किट को दिखाएंगे।
यहाँ हम एक बॉलास्ट, एक स्विच और श्रृंखला में आपूर्ति को जोड़ते हैं जैसा दिखाया गया है। फिर हम फ्लोरेसन्ट ट्यूब और एक स्टार्टर को इसके पार जोड़ते हैं।
जब हम आपूर्ति को चालू करते हैं, तो पूरा वोल्टेज लाम्प पर और बॉलास्ट के माध्यम से स्टार्टर पर आता है। लेकिन उस समय, कोई डिस्चार्ज नहीं होता, अर्थात् लाम्प से कोई ल्यूमेन उत्पादन नहीं होता।
उस पूरे वोल्टेज पर पहले स्टार्टर में ग्लो डिस्चार्ज स्थापित होता है। यह इसलिए है क्योंकि स्टार्टर के नियोन बल्ब के इलेक्ट्रोड अंतर फ्लोरेसन्ट लाम्प की तुलना में बहुत कम होता है।
फिर पूरे वोल्टेज के कारण स्टार्टर के भीतर गैस आयनित हो जाती है और द्विधातु टुकड़े को गर्म करती है। यह द्विधातु टुकड़े को घुमावदार करता है और निश्चित संपर्क के साथ जोड़ता है। अब, धारा स्टार्टर के माध्यम से प्रवाहित होना शुरू हो जाती है। यद्यपि नियोन का आयनित संभावना आर्गन से अधिक होती है, लेकिन छोटे इलेक्ट्रोड अंत के कारण नियोन बल्ब में उच्च वोल्टेज ग्रेडियंट दिखाई देता है और इसलिए ग्लो डिस्चार्ज स्टार्टर में पहले शुरू हो जाता है।
जैसे ही धारा स्टार्टर के नियोन बल्ब के संपर्क के माध्यम से प्रवाहित होना शुरू होती है, नियोन बल्ब पर वोल्टेज कम हो जाता है क्योंकि धारा, बॉलास्ट (इंडक्टर) पर एक वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न करती है। नियोन बल्ब पर कम या कोई वोल्टेज के बिना, अधिक गैस डिस्चार्ज नहीं होता और इसलिए द्विधातु टुकड़ा ठंडा हो जाता है और निश्चित संपर्क से अलग हो जाता है। नियोन बल्ब के संपर्क टूटने के समय, धारा बंद हो जाती है, और इसलिए उस समय, एक बड़ा वोल्टेज सर्ज इंडक्टर (बॉलास्ट) पर आता है।
यह उच्च मूल्य वाला सर्ज वोल्टेज फ्लोरेसन्ट लाम्प (ट्यूब लाइट) इलेक्ट्रोड पर आता है और पेनिंग मिश्रण (आर्गन गैस और पारा वाष्प का मिश्रण) को आघात करता है।
गैस डिस्चार्ज प्रक्रिया शुरू हो जाती है और जारी रहती है और इसलिए धारा फिर से फ्लोरेसन्ट लाम्प ट्यूब (ट्यूब लाइट) से प्रवाहित होना शुरू हो जाती है। पेनिंग गैस मिश्रण के डिस्चार्ज के दौरान, गैस द्वारा प्रदान किया गया रोध स्टार्टर के रोध से कम होता है।
पारा अणुओं का डिस्चार्ज अल्ट्रावायलेट विकिरण उत्पन्न करता है जो फिर फ्लोरेसेंट पाउडर कोटिंग को प्रत्यक्ष प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए प्रेरित करता है।
फ्लोरेसन्ट लाम्प (ट्यूब लाइट) चमकता हुआ, स्टार्टर निष्क्रिय हो जाता है क्योंकि उस स्थिति में स्टार्टर में कोई धारा नहीं गुजरती है।
फ्लोरेसन्ट लाम्प के पीछे का भौतिकी
जब इलेक्ट्रोडों पर पर्याप्त रूप से उच्च वोल्टेज लगाया जाता है, तो एक मजबूत विद्युत क्षेत्र स्थापित होता है। इलेक्ट्रोडों के फिलामेंट के माध्यम से थोड़ी मात्रा में धारा गर्म हो जाती है। जैसे-जैसे फिलामेंट ऑक्साइड कोटिंग वाला होता है, पर्याप्त मात्रा में इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं, और ये इलेक्ट्रॉन इस मजबूत विद्युत क्षेत्र के कारण नकारात्मक इलेक्ट्रोड या कैथोड से सकारात्मक इलेक्ट्रोड या ऐनोड की ओर दौड़ते हैं। इलेक्ट्रॉनों के आने-जाने के दौरान, डिस्चार्ज प्रक्रिया स्थापित हो जाती है।
मूल डिस्चार्ज प्रक्रिया हमेशा तीन चरणों का पालन करती है:
इलेक्ट्रोडों से मुक्त इलेक्ट्रॉन निकाले जाते हैं, और वे लगाए गए विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित होते हैं।
मुक्त इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा गैस अणुओं की उत्तेजन ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
गैस अणुओं की उत्तेजन ऊर्जा विकिरण में परिवर्तित हो जाती है।
डिस्चार्ज प्रक्रिया में, 253.7 nm की एक एकल अल्ट्रावायलेट स्पेक्ट्रल लाइन निम्न दाब पर पारा वाष्प में उत्पन्न होती है। 253.7 nm अल्ट्रावायलेट किरण उत्पन्न करने के लिए बल्ब का तापमान 105 से 115oF के बीच रखा जाता है।
ट्यूब की लंबाई और व्यास का अनुपात ऐसा होना चाहिए कि दोनों सिरों पर निश्चित वाटेज नुकसान होता है। जहाँ यह वाटेज नुकसान या इलेक्ट्रोडों का ग्लो होता है, वहाँ कैथोड और ऐनोड फॉल क्षेत्र कहलाता है। यह वाट नुकसान बहुत कम होता है।
फिर भी कैथोड ऑक्साइड कोटि
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