ایسکینڈینٹ فنومینن کے مطابق کام کرنے والے برقی روشنی کے ذریعہ کو ایسکینڈینٹ لمپ کہا جاتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، لمبائی کی وجہ سے تھرمل ریکٹور کے ذریعہ کار کرنے والا لمپ ایسکینڈینٹ لمپ کہلاتا ہے۔
جب کوئی شے گرم کی جاتی ہے تو اس کے اندر کے آٹم تھرمل طور پر خوشحال ہوجاتے ہیں۔ اگر شے پگھلتی نہ ہو تو آٹموں کے باہر کے الیکٹران آٹموں کی وسائل کے ذریعہ اوپر کی توانائی کے لیول پر جاتے ہیں۔ یہ الیکٹران اپنی توانائی کے اوپر کے لیول پر استحکام نہیں رکھتے، وہ پھر نیچے کے توانائی کے لیول پر واپس آجاتے ہیں۔ نیچے کے توانائی کے لیول پر آتے وقت، الیکٹران فوٹون کی شکل میں اپنی زائد توانائی کو رہا کرتے ہیں۔ یہ فوٹون پھر شے کی سطح سے الیکٹرومیگنتک ریڈییشن کی شکل میں نکلتے ہیں۔
یہ ریڈییشن مختلف لمبائیوں کا حامل ہوتا ہے۔ ایک حصہ مرئی لمبائیوں کے درمیان ہوتا ہے، اور ایک قابل ذکر حصہ انفراریڈ کے درمیان ہوتا ہے۔ انفراریڈ کے درمیان لمبائی کے ساتھ الیکٹرومیگنتک موج تھرمل توانائی ہوتی ہے اور مرئی لمبائی کے درمیان الیکٹرومیگنتک موج روشنی کی توانائی ہوتی ہے۔
ایسکینڈینٹ کا مطلب ہے کہ کسی شے کو گرم کرکے مرئی روشنی کی تیاری کرنا۔ ایسکینڈینٹ لمپ اسی مبدأ پر کام کرتا ہے۔ برقی طاقت کے استعمال سے تیار کردہ مصنوعی روشنی کا سب سے سادہ صورت ہے ایسکینڈینٹ لمپ۔ یہاں ہم برقی کرنٹ کو لمبے اور نازک فلیمنٹ کے ذریعہ سے گذرانے کے ذریعہ مرئی روشنی کی تیاری کرتے ہیں۔ کرنٹ فلیمنٹ کی گرما اس حد تک بڑھاتا ہے کہ یہ روشن ہوجاتا ہے۔
عام طور پر یہ سمجھا جاتا ہے کہ ٹھامس ایڈیسن ایسکینڈینٹ لمپ کے موجد تھے، لیکن حقیقی تاریخ ایسی نہیں تھی۔ ایڈیسن سے قبل کئی سائنسدانوں نے ایسکینڈینٹ لمپ کے لیے کام کیا اور اس کا پروٹوٹائپ بنایا تھا۔ ان میں سے ایک برطانوی طبیعیات دان جوزف ولسن سوان تھے۔ ریکارڈ کے مطابق، انہیں ایسکینڈینٹ لمپ کے لیے پہلا پیٹنٹ ملا تھا۔ بعد میں ایڈیسن اور سوان کو تجارتی مقیاس پر ایسکینڈینٹ لمپ بنانے کے لیے مل گئے۔
فلیمنٹ کو دو لیڈ وائرز کے درمیان متصل کیا گیا ہے۔ ایک لیڈ وائر فٹ کنٹیکٹ سے جڑا ہوا ہے اور دوسرا میٹلک بیس پر ختم ہوتا ہے۔ دونوں لیڈ وائرز بلب کے نیچے کے مڈل میں مونٹ کردہ گلاس سپورٹ کے ذریعہ گزر جاتے ہیں۔ دو سپورٹ وائر بھی گلاس سپورٹ سے جڑے ہوئے ہیں، جو فلیمنٹ کے بیچ کے حصے کو سپورٹ کرتے ہیں۔ فٹ کنٹیکٹ کو میٹلک بیس سے انسلیٹنگ میٹریال کے ذریعہ علاحدہ کیا گیا ہے۔ پورا نظام رنگدار یا فسفار کوٹ یا شفاف گلاس بلب کے ذریعہ محفوظ ہے۔ گلاس بلب کو غیر فعال گیسوں سے بھرا ہو سکتا ہے یا یہ خالی رکھا جا سکتا ہے، اس کا منصوبہ ایسکینڈینٹ لمپ کی ریٹنگ پر منحصر ہوتا ہے۔
ایسکینڈینٹ لمپز کا فلیمنٹ مناسب شکل اور سائز کے گلاس بلب کے ساتھ آئر ٹائٹلی مخلوط کیا گیا ہے۔ یہ گلاس بلب فلیمنٹ کو ماحولی ہوا سے علاحدہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ فلیمنٹ کی آکسیڈیشن کو روکا جا سکے اور فلیمنٹ کے گرد کنونکشن کرنٹ کو کم کیا جا سکے، تاکہ فلیمنٹ کی گرما کو بالا رکھا جا سکے۔
گلاس بلب کو یا تو خالی رکھا جاتا ہے یا نیٹروجن کے چھوٹے فیصد کے ساتھ آرگون جیسے غیر فعال گیسوں سے بھرا جاتا ہے۔ غیر فعال گیسوں کو فلیمنٹ کی خشکی کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ لیکن گلاس بلب کے اندر غیر فعال گیس کی کنونکشن فلو کی وجہ سے فلیمنٹ کی گرما کا نقصان کی بہت زیادہ امکان ہوتا ہے۔
دوبارہ خالی گرما کا بہت بڑا عزل ہے، لیکن یہ فلیمنٹ کی خشکی کو تیز کرتا ہے۔ گیس سے بھرے ایسکینڈینٹ لمپز کے مورد میں، 85% آرگون اور 15% نائٹروجن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ بعض اوقات کرائپٹن کا استعمال فلیمنٹ کی خشکی کو کم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے کیونکہ کرائپٹن گیس کا مولکول وزن بہت زیادہ ہوتا ہے۔
لیکن یہ زیادہ کر دیتا ہے۔ ایٹمسفرک پریشر کے 80% کے قریب، گیس کو بلب میں بھرا جاتا ہے۔ گیس کو 40 واط سے زیادہ ریٹنگ کے بلب میں بھرا جاتا ہے۔ لیکن 40 واط سے کم بلب کے لیے کوئی گیس استعمال نہیں کی جاتی ہے۔
ایسکینڈینٹ لمپ کے مختلف حصے نیچے دکھائے گئے ہیں۔
آج کل ایسکینڈینٹ لمپز مختلف واط ریٹنگ میں دستیاب ہیں جیسے 25، 40، 60، 75، 100 اور 200 واط وغیرہ۔ بلب کی مختلف شکلیں ہیں، لیکن بنیادی طور پر یہ سب گول ہیں۔ ایسکینڈینٹ لمپز کے فلیمنٹ کی تیاری کے لیے بنیادی طور پر تین مادے استعمال کیے جاتے ہیں، جو کربن، ٹینٹالم، اور ٹنگسٹن ہیں۔ کربن کو پہلے فلیمنٹ کی مادہ کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا، لیکن موجودہ طور پر ٹنگسٹن کو زیادہ تر استعمال کیا جاتا ہے۔
کربن فلیمنٹ کا پگھلنے کا نقطہ تقریباً 3500oC ہے، اور یہ فلیمنٹ کا کام کرنے کا درجہ حرارت تقریباً 1800oC ہے، لہذا خشکی کی امکانات بہت کم ہیں۔ کیونکہ کربن فلیمنٹ کی وجہ سے ایسکینڈینٹ لمپز کی گلاس بلب کی دیوار کے اندر فلیمنٹ کی مادے کے مولکول کی تودہ کی وجہ سے گلاس بلب کی دیوار کی تاریکی کی کمی ہوتی ہے۔
کربن فلیمنٹ لمپ کی کارکردگی اچھی نہیں ہوتی، یہ تقریباً 4.5 لیمنز فی واط ہوتی ہے۔ ٹینٹالم کو فلیمنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا، لیکن اس کی کارکردگی بہت کمزور ہوتی ہے، یہ تقریباً 2 لیمنز فی واط ہوتی ہے۔ اس کی وجہ سے ٹینٹالم کو فلیمنٹ عنصر کے طور پر بہت کم استعمال کیا جاتا ہے۔
موجودہ دور میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا فلیمنٹ مادہ ٹنگسٹن ہے کیونکہ اس کی مضبوط روشنی کی کارکردگی ہوتی ہے۔ یہ 2000oC پر کام کرتے وقت 18 لیمنز فی واط دے سکتا ہے۔ یہ کارکردگی 2500oC پر کام کرتے وقت تک 30 لیمنز فی واط تک پہنچ سکتی ہے۔ فلیمنٹ مادہ کا بڑا ملٹنگ پوائنٹ ایک بڑا معیار ہے کیونکہ یہ بہت بلند درجہ حرارت پر کام کرتا ہے بغیر خشک ہوئے۔
اگرچہ ٹنگسٹن کا ملٹنگ پوائنٹ کربن کے مقابلے میں کچھ کم ہوتا ہے، لیکن فلیمنٹ مادے کے طور پر ٹنگسٹن زیادہ پسند کیا جاتا ہے۔ یہ اس کی وجہ سے ہے کہ زیادہ کام کرنے کا درجہ حرارت ٹنگسٹن کو بہت زیادہ روشنی کی کارکردگی دیتا ہے۔ ٹنگسٹن فلیمنٹ کی مکینکل قوت بہت زیادہ ہوتی ہے تاکہ مکینکل ویبریشن کو تحمل کر سکے۔