فلورسینٹ لمب اور فلورسینٹ لمب کا کام کرنے کا طریقہ
فلوریسینٹ لمب کیا ہے؟
ایک فلوریسینٹ لمب کم وزن زئیں بھاپ لمب ہے جو فلوریسینس کا استعمال کرتا ہے تاکہ دیکھنے والی روشنی فراہم کر سکے۔ ایک برقی رفتار گیس میں زئیں بھاپ کو توانائی فراہم کرتی ہے جس سے نقصانی عمل کے ذریعے الٹرا وائرلٹ شعاعیں پیدا ہوتی ہیں اور الٹرا وائرلٹ شعاعیں لمب کے اندری دیوار کے فوسفرو کی پوشیدگی کو دیکھنے والی روشنی کا اظہار کرنے کی وجہ بناتی ہیں۔
فلوریسینٹ لمب نے برقی توانائی کو مفید روشنی کی توانائی میں بہت زیادہ کارآمدی سے تبدیل کیا ہے جس سے جلاوی لمب کی نسبت کارآمدی بہت زیادہ ہے۔ فلوریسینٹ روشنی کے نظام کی عام روشنائی کی کارآمدی 50 سے 100 لیمن پر واٹ ہے، جو جلاوی لمب کی نسبت کئی گنا زیادہ ہے جس کی روشنائی کی مقدار برابر ہوتی ہے۔
فلوریسینٹ لمب کا کام کیسے ہوتا ہے؟
فلوریسینٹ لمب کے کام کے اصول کو سمجھنے سے قبل، ہم پہلے فلوریسینٹ لمب کے سرکٹ کو ظاہر کریں گے یعنی ٹیوب لاٹ کا سرکٹ۔
یہاں ہم ایک بالاسٹ، ایک سوئچ کو جوڑتے ہیں اور فراہمی سیریز کے طور پر ظاہر کی گئی ہے۔ پھر ہم فلوریسینٹ ٹیوب اور ایک سٹارٹر کو اس کے ساتھ جوڑتے ہیں۔
جب ہم فراہمی کو آن کرتے ہیں تو پوری ولٹیج لمب اور بالاسٹ کے ذریعے سٹارٹر پر آتی ہے۔ لیکن اس وقت کوئی نقصانی عمل نہیں ہوتا یعنی لمب سے کوئی روشنائی نہیں آتی۔
پوری ولٹیج پر پہلے سٹارٹر میں گلو ڈسچارج قائم ہوتا ہے۔ یہ اس لیے ہے کہ سٹارٹر کے نون بلب کے الیکٹروڈ کا فاصلہ فلوریسینٹ لمب کے نسبت بہت کم ہوتا ہے۔
پھر سٹارٹر کے اندر کی گیس پوری ولٹیج کی وجہ سے آئونائز ہوجاتی ہے اور بائی متالک سٹرپ کو گرم کرتی ہے۔ یہ بائی متالک سٹرپ کو مڑنے کی وجہ بناتا ہے تاکہ یہ فکسڈ کنٹیکٹ سے جڑ جائے۔ اب کرنٹ سٹارٹر کے ذریعے بہنے لگتا ہے۔ حالانکہ نون کی آئونائزیشن کی توانائی آرگن سے زیادہ ہوتی ہے لیکن فاصلہ کم ہونے کی وجہ سے نون بلب میں ایک زیادہ ولٹیج گریڈینٹ ظاہر ہوتا ہے اور یہ گلو ڈسچارج سٹارٹر میں پہلے شروع ہوتا ہے۔
جیسے ہی کرنٹ نیون بلب کے سپرک کردہ کنٹاکٹس سے گزرتا ہے، نیون بلب پر وولٹیج کم ہو جاتا ہے کیونکہ کرنٹ، اینڈکٹر (بالاسٹ) پر وولٹیج ڈراپ کا سبب بناتا ہے۔ کم یا کوئی وولٹیج نیون بلب پر موجود نہ ہونے پر، مزید گیس ڈسچارج نہیں ہوگا اور اس لیے دو فلزی پٹی خنثی ہو جائے گی اور ثابت کنٹاکٹ سے الگ ہو جائے گی۔ نیون بلب کے کنٹاکٹس میں توڑنے کے وقت، کرنٹ روک دیا جاتا ہے، اور اس لیے اس وقت، اینڈکٹر (بالاسٹ) پر بڑا وولٹیج سرجن آتا ہے۔
یہ زیادہ قدر والے سرجن وولٹیج فلوریسنٹ لمب (ٹیوب لائٹ) کے الیکٹروڈز پر آتا ہے اور پننگ مکسچر (آرگون گیس اور مرکری بخارات کا مکسچر) کو چوتا ہے۔
گیس ڈسچارج عمل شروع ہو جاتا ہے اور جاری رہتا ہے اور اس لیے کرنٹ پھر فلوریسنٹ لمب ٹیوب (ٹیوب لائٹ) کے ذریعے گزرنا شروع ہو جاتا ہے۔ پننگ گیس مکسچر کے ڈسچارج کے دوران گیس کا مقاومت استارٹر کے مقاومت سے کم ہوتا ہے۔
مرکری اٹم کا ڈسچارج یولٹریویٹ ریڈییشن تیار کرتا ہے جس کے نتیجے میں فوسفور پاؤڈر کوٹنگ کو مرئی روشنی کی طرف متاثر کر دیا جاتا ہے۔
فلوریسنٹ لمب (ٹیوب لائٹ) کے چمکنے کے دوران استارٹر غیر فعال ہو جاتا ہے کیونکہ اس حالت میں استارٹر کے ذریعے کوئی کرنٹ نہیں گزرتا۔
فلوریسنٹ لمب کے پیچھے کی طبیعیات
جب الیکٹروڈز کے درمیان کافی زیادہ وولٹیج لاگو کیا جاتا ہے، تو قوي الیکٹرک فیلڈ تشکیل دیا جاتا ہے۔ الیکٹروڈز کے فلیمنٹ کے ذریعے کچھ مقدار کا کرنٹ گزرتا ہے جو فلیمنٹ کو گرم کرتا ہے۔ فلیمنٹ آکسائڈ کوٹنگ والا ہوتا ہے، اس لیے کافی مقدار کے الیکٹران تیار ہوتے ہیں، اور ان کی وجہ سے قوي الیکٹرک فیلڈ کی وجہ سے الیکٹران منفی الیکٹروڈ یا کاتھوڈ سے مثبت الیکٹروڈ یا اینوڈ کی طرف بھاگتے ہیں۔ الیکٹران کے حرکت کے دوران ڈسچارج عمل قائم ہو جاتا ہے۔
بنیادی ڈسچارج عمل ہمیشہ تین مرحلوں کو تبعیت دیتا ہے:
الیکٹروڈز سے آزاد الیکٹران حاصل کیے جاتے ہیں، اور ان کو لاگو کیے گئے الیکٹرک فیلڈ کی وجہ سے تیزی سے گزراتا ہے۔
آزاد الیکٹرانوں کی جنبشی توانائی کو گیس اتموں کی متحمس توانائی میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔
گیس اتموں کی متحمس توانائی کو تابکاری میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔
ڈسچارج عمل میں، پانی کے بھاپ کے کم دباؤ پر 253.7 نانومیٹر کی ایک سولہی طیفی لکیر پیدا ہوتی ہے۔ 253.7 نانومیٹر کی سولہی کرن کو پیدا کرنے کے لیے بلب کی درجہ حرارت کو 105 سے 115oF کے درمیان رکھا جاتا ہے۔
تیوب کی لمبائی کے قطر کا تناسب ایسے ہونا چاہئے کہ دونوں سرے پر ثابت ویٹیج کا نقصان ہو۔ جہاں یہ ویٹیج کا نقصان یا الیکٹروڈز کا چمکنا ہوتا ہے، اسے کاتھود اور اینڈ کے فل کا علاقہ کہا جاتا ہے۔ یہ ویٹیج کا نقصان بہت کم ہوتا ہے۔
پھر بھی کاتھود کو آکسائڈ سے کوٹنگ کیا جانا چاہئے۔ گرم کاتھود آزاد الیکٹرانوں کی فراوانی فراہم کرتا ہے۔ گرم کاتھود کا مطلب یہ ہے کہ وہ الیکٹروڈز ہیں جنہیں دائرہ کرنے والے کرنٹ سے گرم کیا جاتا ہے اور یہ دائرہ کرنے والا کرنٹ چوک یا کنٹرول گیئر سے فراہم کیا جاتا ہے۔ کچھ لامپوں میں کالد کاتھود بھی ہوتا ہے۔ کالد کاتھود کا موثر رقبہ زیادہ ہوتا ہے اور یہ 11 کلوولٹ جیسی زیادہ ولٹیج کو قبول کرتا ہے تاکہ آئنز حاصل کیے جاسکیں۔ گیس کا ڈسچارج یہ بالا ولٹیج کے استعمال کے باعث شروع ہوجاتا ہے۔ لیکن 100 سے 200 ولٹ کے درمیان کاتھود کی چمک کاتھود سے جدا ہو جاتی ہے، اسے کاتھود فال کہا جاتا ہے۔ یہ آئنز کا بڑا ذخیرہ فراہم کرتا ہے جو کہ اینڈ کی طرف متوازن ہوکر دوسرا الیکٹران پیدا کرتے ہیں جو اپنی بار میں مزید آئنز پیدا کرتے ہیں۔ لیکن گرم کاتھود ڈسچارج میں کاتھود فال صرف 10 ولٹ پر ہوتا ہے۔
فلوریسینٹ لامپ کی تاریخ اور ایجاد
1852 میں، سر جارج سٹوکس نے سولہی کرن کی تابکاری کو دیکھنے والی تابکاری میں تبدیل کرنے کا دریافت کیا تھا۔
اس وقت سے 1920 تک مختلف قسم کے تجربات کئے گئے تھے تاکہ پانی اور سوڈیم کی بھاپ میں کم اور زیادہ دباؤ کے برقی ڈسچارجز کو تیار کیا جاسکے۔ لیکن تمام وہ کرکٹری ڈیزائن کم کارکردگی کے ساتھ سولہی کرن کو دیکھنے والی تابکاری میں تبدیل کرنے کے قابل نہیں تھے۔ یہ ایسا ہوا کیونکہ الیکٹروڈز کافی الیکٹران پیدا نہیں کرتے تھے تاکہ آرک ڈسچارج کا پہنomenon قائم کیا جا سکے۔ پھر بھی بہت سے الیکٹران گیس اتموں کے ساتھ ٹکرائے اور یہ مطابقت تھا۔ تو متحمس توانائی نے کسی بھی طیفی لکیر کو استعمال کرنے کے لیے پیدا نہیں کیا۔ لیکن فلوریسینٹ لامپ پر بہت کم کام کیا گیا تھا۔
لیکن 1920ء کی دہائی میں، ایک بڑا پیش رفت ہوا۔ یہ دریافت کیا گیا ہے کہ کم دباؤ پر پانی کی بھاپ اور غیر متحرک گیس کا مخلوط 60% کارکردگی کے ساتھ برقی داخلی توان کو 253.7 نانومیٹر پر ایک واحد طیفی لکیر میں تبدیل کرنے کے قابل ہے۔
سولہی کرن کو مناسب فلوریسینٹ میٹریل کے استعمال سے دیکھنے والی روشنی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس وقت سے فلوریسینٹ لامپ لوگوں کی روزمرہ زندگی میں متعارف کروایا گیا۔بعد میں، 1934 میں ڈاکٹر ڈبلیو۔ ایل۔ انفیلڈ کو ڈاکٹر اے۔ ایچ۔ کرمپٹن سے فلوریسینٹ کوٹنگ والے لامپ کے استعمال کے بارے میں ایک رپورٹ موصول ہوئی۔ فوراً انفیلڈ نے ایک تحقیقی ٹیم بنائی اور کomershial فلوریسینٹ لامپ بنانے کا کام شروع کیا۔ 1935 میں ان کی ٹیم نے ایک پروٹو ٹائپ گرین فلوریسینٹ لامپ تیار کیا جس کی کارکردگی 60% تھی۔
دو سال کے بعد، فلوریسینٹ لامپوں کو سفید اور چھ دیگر رنگوں میں بازار میں متعارف کروایا گیا۔ مختلف رنگوں کو فلوریسینٹ لامپوں سے پیدا کرنے کے لیے فسفور پاؤڈر کے مختلف میکس چر استعمال کیے جاتے ہیں۔ پہلا لامپ 15، 20 اور 30 ویٹ میں 18 انچ، 25 انچ اور 36 انچ کی لمبائی میں متعارف کروایا گیا تھا۔
کچھ عرصے کے بعد، 40 ویٹ T12، 4-فٹ لامپ متعارف کروایا گیا اور افسرداری، اسکول، صنعتی روشنی میں وسیع طور پر استعمال کیا گیا۔ ابتدائی لامپ 3500K کے قریب کچھ پیلے رنگ کی روشنی دیتے تھے۔ بعد میں، 6500K دن کے لامپ تیار کیے گئے تھے جو ایسے بنائے گئے تھے کہ وہ اوسط شمالی آسمان کی روشنی کو مشابہ روشنی پیدا کرتے ہیں جو برسات کے دوران آسمان پر ہوتی ہے۔
عموماً 4 فٹ لامپ، 1.5 انچ کے قطر کے ساتھ، 40 ویٹ 1940 میں بازار میں دستیاب تھے۔ لیکن تدریجی طور پر ڈیزائن بہتر استعمال کے لیے تبدیل کر دیا گیا۔ لامپوں کے آرک ڈسچارج حصے میں تبدیلی کی گئی۔ لیکن آرگن اب بھی استعمال کیا جاتا ہے، حالانکہ دباؤ کچھ کم ہے۔ پانی کی بھاپ کو پہلے کے دباؤ پر برقرار رکھا جاتا ہے۔ اس لامپ کو 425 ملی ایمپیئر کی ضرورت ہوتی ہے 100 سے 105 ولٹ ولٹیج کا کم ہونا۔
بیان: اصلي کو تحريم دينے کا خواہشمند ہوں، اچھے مضامین کو شئر کرنے کا، اگر کوئي تخلف ہو تو کنٹاکٹ کر کے ہٹا دیں۔
