टंग्स्टन हैलोजन लाम्पहरु
१९५८ मा, ई.जी. फ्रिडरिच र ई.एच. विले एक हालोजन ग्यास (मुख्यतया आयोडिन) को प्रयोग द्वारा टंगस्टन हालोजन लाम्प विकसित गरेका थिए इन्कान्डेसेन्ट लाम्पमा। बिना हालोजन ग्यासको साथ, इन्कान्डेसेन्ट लाम्पको फिलामेन्ट उच्च तापमानमा काम गर्दा धीरे-धीरे अपनाइ प्रदर्शन खोउँछ। नै सामान्य इन्कान्डेसेन्ट लाम्पको फिलामेन्टबाट उडेको टंगस्टन धीरे-धीरे बल्बको भित्र जम्दछ। यसले ल्यूमेनहरूलाई बल्बबाट बाहिर निकाल्ने रास्तामा बाधा लगाउँछ। त्यसैले इन्कान्डेसेन्ट लाम्पको दक्षता धीरे-धीरे घट्छ। तर हालोजन ग्यासको प्रयोग गर्ने इन्कान्डेसेन्ट लाम्पले यस समस्यालाई लामो र विभिन्न फाइदाहरूसंग दुर्गम गर्छ। किनभने यो प्रयोग गरिएको हालोजन ग्यासले उडेको टंगस्टनलाई टंगस्टन हालाइड बनाउन मद्दत गर्छ जसले ५००के र १५००के बीचको तापमानमा बल्बको भित्री भित्र जम्दैन। त्यसैले ल्यूमेनहरूलाई कुनै प्रकारको बाधा लग्दैन। त्यसैले लाम्पको ल्यूमेन/वाट दक्षता घट्दैन। फेरि दबावमा हालोजन ग्यास प्रयोग गर्ने फिलामेन्टको उडन दर घट्छ।
हालोजन लाम्पको कार्य तथ्याङ्क
हालोजन लाम्पको कार्य तथ्याङ्क हालोजनको पुनर्जन्म चक्रमा आधारित छ।
इन्कान्डेसेन्ट लाम्पमा उच्च तापमानले टंगस्टन फिलामेन्टलाई काम गर्दा उड्न जाने छ। बल्बको भित्री ग्यासको दोषात्मक प्रवाहले उडेको टंगस्टनलाई फिलामेन्टबाट दूर ल्याउँछ। बल्बको भित्री दीवार धेरै ठण्डो छ। त्यसैले उडेको टंगस्टनले बल्बको भित्री दीवारमा चिपक्नुहोस्। यो गर्न यदि आयोडिन जस्ता हालोजन प्रयोग गरिन्छ भने यो स्थिति भिन्न हुन्छ। हालोजन लाम्पको फिलामेन्टको तापमान लगभग ३३००के राखिन्छ। त्यसैले यहाँ पनि टंगस्टन फिलामेन्टबाट उड्नेछ। बल्बको भित्री ग्यासको दोषात्मक प्रवाहले उडेको टंगस्टन परमाणुहरूलाई फिलामेन्टबाट धेरै ठण्डो तापमानको क्षेत्रमा ल्याउँछ जहाँ यी आयोडिन भापसँग जोडिन्छ र टंगस्टन आयोडाइड बनाउँछ। टंगस्टन र आयोडिनको जोडने लागि आवश्यक तापमान २०००के छ।
फेरि बल्बको भित्री ग्यासको दोषात्मक प्रवाहले टंगस्टन आयोडाइडलाई धेरै ठण्डो तापमानको दीवारको ओर ल्याउँछ। तर बल्बलाई ऐसा डिजाइन गरिएको छ जहाँ ग्लास दीवारको तापमान ५००के र १५००के बीच रहन्छ र यहाँ टंगस्टन आयोडाइड बल्बको दीवारमा चिपक्दैन। यी दोषात्मक प्रवाहले फिलामेन्टको नजिक फेरि ल्याउँछ जहाँ तापमान २८००के भन्दा बढी छ। यहाँ टंगस्टन आयोडाइड टंगस्टन र आयोडिन भापमा टुक्राउँछ। किनभने यो तापमान टंगस्टन आयोडाइडलाई टंगस्टन र आयोडिन परमाणुमा टुक्राउनको लागि आवश्यक छ।
फेरि यी टंगस्टन परमाणुहरू फिलामेन्टमा फेरि जाने र पहिले वापरिएको टंगस्टनलाई जोड्ने छ। त्यसपछि उच्च फिलामेन्ट तापमानले यी पुनः उड्न जाने र आयोडिन लिन आयोडाइड बनाउने छ। यो चक्र बारम्बार दोहोरिन्छ। त्यसैले फिलामेन्टले निरन्तर उड्न जाने छैन र फिलामेन्टको तापमान उच्च राखिन सकिन्छ जुन नै सामान्य इन्कान्डेसेन्ट लाम्पभन्दा अधिक दक्ष हुन्छ जुन अधिक ल्यूमेन/वाट दर हुन्छ। फिलामेन्टको निरन्तर उडन नभएकोले टंगस्टन हालोजन लाम्पहरूको जीवनकाल लामो हुन्छ र प्रकाशको स्पष्टता राखिन्छ। रासायनिक समीकरण छ
हालोजन लाम्पको निर्माण
हालोजन लाम्पको तुलनामा, इन्कान्डेसेन्ट लाम्प आयुको अन्तमा आफ्नो ल्यूमेनको केवल ८०% प्रदान गर्न सक्छ किनभने ग्लास दीवारको स्पष्टता टंगस्टनको जम्नले घट्छ जबकि टंगस्टन हालोजन लाम्प आयुको अन्तमा आफ्नो ल्यूमेनको ९५% भन्दा बढी प्रदान गर्न सक्छ। पहिले बोरोसिलिकेट वा अल्युमिनोसिलिकेट ग्लास लाम्पको बल्ब बनाउन प्रयोग गरिएको थियो। किनभने यी उच्च तापमान सहन गर्न सक्छ र यीको थर्मल विस्तार गुणांक धेरै निम्न छ। तर अहिलेको दिनको लागि क्वार्ट्ज लाम्पको ग्लास बनाउन व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। क्वार्ट्ज ट्रान्सपेरेन्ट सिलिका र शुद्ध सिलिकन डाइऑक्साइड हो। यो धेरै मजबुत छ र यो बोरोसिलिकेट वा अल्युमिना सिलिकेट ग्लासभन्दा उच्च तापमान सहन गर्न सक्छ। क्वार्ट्ज बल्ब १९००के भन्दा बढी तापमानमा नम्र वस्तु बन्छ। फिलामेन्टको नजिक २८००के तापमान राख्नुपर्छ निरन्तर हालोजन चक्र गर्न। त्यसैले फिलामेन्ट र क्वार्ट्ज बल्ब दीवारको बीचको दूरी यस्ता राख्नुपर्छ जहाँ क्वार्ट्ज बल्ब दीवारको तापमान १९००के भन्दा निम्न रहन्छ। बल्ब दीवार मजबुत र छोटो आयतन हुनुपर्छ जसले लाम्पलाई अन्तर्निहित दबावमा केही वायुमण्डलहरूमा काम गर्न सक्षम बनाउने छ। फेरि बल्बको भित्र उच्च दबाव टंगस्टन फिलामेन्टको उडन दर घटाउन मद्दत गर्छ। बल्बको भित्र हालोजन ग्यासको साथ नाइट्रोजन र अर्गनको एक निश्चित मात्रा मिश्रित गरिन्छ यसले बल्बको भित्र उच्च ग्यास दबाव बनाउन मद्दत गर्छ। त्यसैले लाम्पले उच्च तापमान र उच्च प्रकाश दक्षतासँग लामो समयसम्म काम गर्न सक्छ। अहिलेको दिनको लागि धेरै लाम्पहरू आयोडिनको जगामा ब्रोमिन प्रयोग गरिन्छ। ब्रोमिन रंगहीन छ जबकि आयोडिन बादामी झिल्ली छ।
टंगस्टन हालोजन लाम्पको उपयोग
टंगस्टन हालोजन लाम्पहरूको धेरै आकारहरू हुन सक्छ तर यी अधिकतर समय ट्युबुलर र फिलामेन्ट अक्षिय रूपमा राखिएको छ। फेरि यी दोहोरी छोर र एक छोरको दुई प्रकारमा उपलब्ध छन्। दुई प्रकार तल दिइएका छन्।
दुई प्रकार तल दिइएका छन्।
टंगस्टन हालोजन लाम्पहरू सहसंबद्ध रंग तापमान, उत्तम ल्यूमेन रक्षा र उचित आयु प्रदान गर्छन्। टंगस्टन हालोजन लाम्पहरू बाहिरी प्रकाश उपयोगको लागि उपयुक्त छन्। विशेष गरी यी खेल प्रकाश, थियेटर, स्टूडियो र टेलिभिजन प्रकाश आदि मा प्रयोग गरिन्छ। यीको फिलामेन्टहरू सामान्यतया यान्त्रिक रूपमा स्थिर र उच्च यथार्थतामा राखिएका छन्। टंगस्टन हालोजन लाम्पहरू व्यापक रूपमा स्पॉटलाइट, फिल्म प्रोजेक्टर र विज्ञानिक उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ। बजारमा निम्न वोल्टेज टंगस्टन फिलामेन्ट लाम्पहरूका रूपमा टंगस्टन हालोजन लाम्पहरू उपलब्ध छन्। यी १२, २०, ४२, ५० र ७५ वाटमा उपलब्ध छन् जसले ३०००के र ३३००के बीच काम गर्छ। यीको आयु २००० घण्टादेखि ३५०० घण्टासम्म छ।
