एक उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंप एक प्रकार की गैस-डिस्चार्ज लैंप है जो उत्तेजित अवस्था में सोडियम का उपयोग करके प्रकाश उत्पन्न करती है। यह सबसे कुशल प्रकार की प्रकाश स्रोतों में से एक है और इसकी लंबी आयु होती ह॔। यह औद्योगिक प्रकाश और बाहरी सुरक्षा क्षेत्रों, जैसे पार्किंग लॉट्स और सड़कों, में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंप को ऐसी लैंप के रूप में परिभाषित किया जाता है जो उच्च दाब (1 atm से ऊपर) और तापमान (1000 °C से ऊपर) पर काम करती है, जो ट्रांसलुसेंट सिरामिक आर्क ट्यूब में होती है, जो पोलीक्रिस्टलिन अल्यूमिना (PCA) से बनी होती है। आर्क ट्यूब में जेनॉन गैस, सोडियम-पारा यौगिक और दोनों छोरों पर इलेक्ट्रोड शामिल होते हैं। आर्क ट्यूब एक ऊष्मा-प्रतिरोधी बाहरी ग्लास बल्ब में घिरा होता है, जो खाली होता है या निष्क्रिय गैस से भरा होता है।
लैंप बॉलास्ट और आइग्नाइटर से इलेक्ट्रोडों पर उच्च वोल्टेज पल्स लगाकर काम करती है, जो जेनॉन गैस को आयनित करता है और एक प्रारंभिक आर्क बनाता है। आर्क आर्क ट्यूब को गर्म करता है और पारा और सोडियम को वाष्पित करता है। पारा वाष्प नीले-सफेद प्रकाश का संचार करता है, जबकि सोडियम वाष्प पीला प्रकाश संचार करता है। इन दो स्पेक्ट्रों का संयोजन लगभग 2000 K के रंग तापमान और लगभग 25 के रंग प्रतिबिंब सूचकांक के साथ सुनहरा-सफेद प्रकाश देता है।
उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंप के अन्य प्रकार की लैंपों की तुलना में कई फायदे हैं, जैसे:
उच्च प्रकाश दक्षता: यह 150 ल्यूमेन प्रति वाट तक उत्पन्न कर सकता है, जो धातु वाष्प लैंपों की तुलना में दोगुना और एंकंडेंसेंट लैंपों की तुलना में पाँच गुना अधिक है।
लंबी आयु: यह 24,000 घंटे तक चल सकता है, जो धातु वाष्प लैंपों की तुलना में चार गुना और एंकंडेंसेंट लैंपों की तुलना में 24 गुना अधिक है।
कम रखरखाव: इसके लिए अक्सर बदलने या साफ करने की आवश्यकता नहीं होती, जिससे श्रम और डिस्पोजल की लागत कम होती है।
उच्च विश्वसनीयता: यह वोल्टेज की उतार-चढ़ाव, कंपन और चरम तापमान का सामना कर सकता है, जिससे यह कठिन परिस्थितियों के लिए उपयुक्त होता है।
हालांकि, उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंप के कुछ दोष भी हैं, जैसे:
कम रंग प्रतिबिंब: इसका रंग प्रतिबिंब सूचकांक कम होता है, जिसका अर्थ है कि यह वस्तुओं के रंगों को विकृत करता है। यह रंग सटीकता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों, जैसे रिटेल स्टोर या संग्रहालय, के लिए अनुपयुक्त है।
चमक: यह एक चमकीला और तीव्र प्रकाश उत्पन्न करता है, जो ड्राइवरों या पैदल यात्रियों की दृष्टि को असुविधा या नुकसान पहुंचा सकता है। इसे उचित ढांचे या विकीर्णक उपकरणों का उपयोग करके कम किया जा सकता है।
चक्रिका: यह अपनी आयु के अंत या कम तापमान पर काम करते समय चक्रिका या झिलमिलाहट का अनुभव कर सकता है। इसे उचित बॉलास्ट या ऊष्मीय अन्त:सुलभता का उपयोग करके रोका जा सकता है।
निम्नलिखित आरेख उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंप के मुख्य घटकों को दिखाता है:
बाहरी ग्लास बल्ब: यह आर्क ट्यूब को भौतिक क्षति और ऊष्मीय दुर्घटना से सुरक्षा प्रदान करता है। यह आर्क से हानिकारक अल्ट्रावायलेट विकिरण को फ़िल्टर करता है।
आर्क ट्यूब: यह पोलीक्रिस्टलिन अल्यूमिना (PCA) से बना होता है, जो सोडियम वाष्प द्वारा अपचयन से प्रतिरोधी होता है। यह इलेक्ट्रोड, जेनॉन गैस और सोडियम-पारा यौगिक को धारण करता है।
इलेक्ट्रोड: ये टंगस्टन तार से बने होते हैं जिनमें एमिसिव लेप लगा होता है। ये बॉलास्ट और आइग्नाइटर से मेटल कैप्स के माध्यम से जुड़े होते हैं।
जेनॉन गैस: यह एक शुरुआती गैस के रूप में उपयोग की जाती है क्योंकि इसका आयनित करने का उच्च स्तर कम होता है। यह नीले प्रकाश का संचार करके प्रकाश उत्पादन में योगदान देती है।
सोडियम-पारा यौगिक: यह उच्च प्रकाश दक्षता के साथ पीला प्रकाश संचार करने के कारण मुख्य प्रकाश स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। यह एक इलेक्ट्रोड के पीछे एक रिजर्वर में संग्रहित रहता है।
बॉलास्ट: यह एक विद्युतीय उपकरण है जो लैंप को धारा और वोल्टेज नियंत्रित करता है। यह लैंप को शुरू करने के लिए उच्च वोल्टेज पल्स भी प्रदान करता है।
आइग्नाइटर: यह एक इलेक्ट्रोनिक उपकरण है जो विद्युत स्रोत वोल्टेज पर उच्च वोल्टेज पल्स उत्पन्न करके लैंप को शुरू करता है।
उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंप मुख्य रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां उच्च चमक, लंबी आयु और कम रखरखाव की आवश्यकता होती है, जैसे:
सड़क प्रकाश: उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंपों का व्यापक रूप से सार्वजनिक सड़कों, राजमार्गों, पुलों, सुरंगों और अन्य बाहरी क्षेत्रों के प्रकाशन के लिए उपयोग किया जाता है। ये उच्च चमक, लंबी आयु और कम रखरखाव प्रदान करते हैं। ये भी कम चमक गुणांक और समय के साथ उच्च रंग स्थिरता प्रदान करते हैं। हालांकि, ये गाड़ी चालकों और पैदल यात्रियों की सुरक्षा और सुविधा को प्रभावित कर सकते हैं क्योंकि ये रंग प्रतिबिंब और दृश्य अस्पष्टता में कमजोर होते हैं।
औद्योगिक प्रकाश: उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंपों का विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों, जैसे गोदाम, कारखाने, कार्यशालाएं, खदान, ऊर्जा संयंत्र और स्टेडियम के प्रकाशन के लिए भी उपयोग किया जाता है। ये उच्च प्रकाश दक्षता, उच्च विश्वसनीयता और कठिन परिस्थितियों के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करते हैं। ये भी उच्च ल्यूमेन रखरखाव और कम अवमूल्यन दर प्रदान करते हैं। हालांकि, ये रंग प्रतिबिंब और उच्च गर्मी समय में कमजोर होते हैं, जो उत्पादकता और काम की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं।
कृषि प्रकाश: उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंपों का आंतरिक पौधों और ग्रीनहाउस के प्रकाशन के लिए भी उपयोग किया जाता है। ये उच्च फोटोसिंथेटिक सक्रिय विकिरण (PAR) प्रदान करते हैं, जो पौधों के विकास और फूलन को प्रोत्साहित करता है। ये भी लंबी आयु और कम ऊर्जा उपभोग प्रदान करते हैं। हालांकि, ये उच्च गर्मी उत्पादन और कम स्पेक्ट्रल गुणवत्ता प्रदान करते हैं, जो पौधों के स्वास्थ्य और विविधता को प्रभावित कर सकते हैं।
विज्ञापन प्रकाश: उच्च दाब सोडियम वाष्प लैंपों का बिलबोर्ड, साइन, स्मारक और अन्य बाहरी प्रदर्शन के प्रकाशन के लिए भी उपयोग किया जाता है। ये उच्च चमक, लंबी आयु और कम रखरखाव प्रदान करते हैं। ये भी उच्च विपरीत अनुपात और रात के समय उच्च दृश्यता प्रदान करते हैं। हालांकि, ये रंग प्रतिबिंब और कम रंग तापमान प्र