પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓના ગેરફાયદા

તેમના તમામ ફાયદાઓ માટે, તમામ અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓ, કાર્બન ફિલામેન્ટ સાથે વેક્યૂમથી શરૂ કરીને અને ટંગસ્ટન ગેસથી ભરેલા સાથે સમાપ્ત થતાં, પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે બે મહત્વપૂર્ણ ગેરફાયદા ધરાવે છે:

• ઓછી કાર્યક્ષમતા, એટલે કે. સમાન શક્તિ હેઠળ એકમ દીઠ દૃશ્યમાન રેડિયેશનની ઓછી કાર્યક્ષમતા;
• કુદરતી પ્રકાશ (સૂર્યપ્રકાશ અને પ્રસરેલા દિવસના પ્રકાશ) માંથી ઊર્જાના સ્પેક્ટ્રલ વિતરણમાં મજબૂત તફાવત, નબળા ટૂંકા-તરંગ દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગ અને લાંબા તરંગોના વર્ચસ્વ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

પ્રથમ સંજોગોમાં આર્થિક દૃષ્ટિકોણથી અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓનો ઉપયોગ નફાકારક બને છે, બીજો - વસ્તુઓના રંગને વિકૃત કરવાનું પરિણામ છે. બંને ગેરફાયદા સમાન સંજોગોને કારણે થાય છે: પ્રમાણમાં ઓછા હીટિંગ તાપમાને ઘનને ગરમ કરીને રેડિયેશન મેળવવું.

અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાના સ્પેક્ટ્રમમાં ઊર્જા વિતરણને સુધારવું શક્ય નથી, તે સૌર સ્પેક્ટ્રમમાં વિતરણ સાથે તેના નોંધપાત્ર સંપાતના અર્થમાં, કારણ કે ટંગસ્ટનનું ગલનબિંદુ લગભગ 3700 ° K છે.

પરંતુ ફિલામેન્ટ બોડીના કાર્યકારી તાપમાનમાં થોડો વધારો, કહો, 2800 ° K થી 3000 ° K ના રંગ તાપમાન, લેમ્પના જીવનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો (લગભગ 1000 કલાકથી 100 કલાક) તરફ દોરી જાય છે. ટંગસ્ટન બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયાના નોંધપાત્ર પ્રવેગ માટે.

આ બાષ્પીભવન મુખ્યત્વે ટંગસ્ટન-કોટેડ લેમ્પ બલ્બના કાળા થવા તરફ દોરી જાય છે અને પરિણામે, દીવો દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશની ખોટ અને છેવટે ફિલામેન્ટ બળી જાય છે.

ફિલામેન્ટ હાઉસિંગનું નીચું ઓપરેટિંગ તાપમાન પણ ઓછા પ્રકાશ આઉટપુટ અને અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની ઓછી કાર્યક્ષમતાનું કારણ છે.

ગેસ ભરણની હાજરી, જે ટંગસ્ટનનું બાષ્પીભવન ઘટાડે છે, રંગના તાપમાનમાં વધારો થવાને કારણે દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમમાં ઉત્સર્જિત ઊર્જાના અપૂર્ણાંકમાં થોડો વધારો કરવાનું શક્ય બનાવે છે. કોઇલ્ડ ફિલામેન્ટ્સનો ઉપયોગ અને ભારે વાયુઓ (ક્રિપ્ટોન, ઝેનોન) સાથે ભરવાથી દૃશ્યમાન પ્રદેશ પર પડતા કિરણોત્સર્ગના અપૂર્ણાંકમાં થોડો વધુ વધારો થાય છે, પરંતુ માત્ર થોડા ટકામાં જ માપવામાં આવે છે.

સૌથી વધુ આર્થિક, એટલે કે. સૌથી વધુ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા સાથે, એક એવો સ્ત્રોત હશે જે તમામ ઇનપુટ પાવરને તે તરંગલંબાઇના રેડિયેશનમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આવા સ્ત્રોતની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા, એટલે કે તેના દ્વારા બનાવેલ તેજસ્વી પ્રવાહનો ગુણોત્તર સમાન ઇનપુટ પાવર પર મહત્તમ શક્ય પ્રવાહ સાથે, એકતા સમાન છે. તે તારણ આપે છે કે મહત્તમ પ્રકાશ આઉટપુટ 621 એલએમ / ડબ્લ્યુ છે.

આના પરથી તે સ્પષ્ટ છે કે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગ (7.7 — 15 lm/W) દર્શાવતા આંકડાઓ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હશે.અનુરૂપ મૂલ્યો એકતા સમાન તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ધરાવતા સ્ત્રોતની તેજસ્વી શક્તિ દ્વારા દીવોની તેજસ્વી શક્તિને વિભાજીત કરીને શોધી શકાય છે. પરિણામે, અમને વેક્યૂમ લેમ્પ માટે 1.24% અને ગેસથી ભરેલા માટે 2.5% ની હળવી કાર્યક્ષમતા મળે છે.

અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓને સુધારવાની આમૂલ રીત એ છે કે ફિલામેન્ટ બોડી મટીરીયલ્સ શોધવા કે જે ટંગસ્ટન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા તાપમાને કામ કરી શકે.

આ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરશે અને તેમના ઉત્સર્જનના ક્રોમામાં સુધારો કરશે. જો કે, આવી સામગ્રીની શોધને સફળતાનો તાજ પહેરાવવામાં આવ્યો ન હતો, જેના પરિણામે વિદ્યુત ઊર્જાને પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે સંપૂર્ણપણે અલગ પદ્ધતિના આધારે વધુ સારા સ્પેક્ટ્રલ વિતરણ સાથે વધુ આર્થિક પ્રકાશ સ્રોત બનાવવામાં આવ્યા હતા.

અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓનો બીજો ગેરલાભ:

શા માટે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા મોટેભાગે સ્વિચ કરવાની ક્ષણે બળી જાય છે

અર્થતંત્રમાં શ્રેષ્ઠતા હોવા છતાં, ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પનો કોઈપણ પ્રકાર પ્રકાશ માટે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓને બદલવા માટે સક્ષમ હોવાનું સાબિત થયું નથી, સિવાય કે ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સ… આનું કારણ રેડિયેશનની અસંતોષકારક સ્પેક્ટ્રલ રચના છે, જે વસ્તુઓના રંગને સંપૂર્ણપણે વિકૃત કરે છે.

નિષ્ક્રિય વાયુઓ સાથેના ઉચ્ચ-દબાણવાળા લેમ્પમાં ઉચ્ચ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા હોય છે. એક લાક્ષણિક ઉદાહરણ છે સોડિયમ લેમ્પ, જે ફ્લોરોસન્ટ સહિત તમામ ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પની સૌથી વધુ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે. તેની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા એ હકીકતને કારણે છે કે લગભગ તમામ ઇનપુટ પાવર દૃશ્યમાન રેડિયેશનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.સોડિયમ વરાળમાં સ્રાવ સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગમાં માત્ર પીળો રંગ બહાર કાઢે છે; તેથી, જ્યારે સોડિયમ લેમ્પથી પ્રકાશિત થાય છે, ત્યારે તમામ વસ્તુઓ સંપૂર્ણપણે અકુદરતી દેખાવ ધારણ કરે છે.

બધા વિવિધ રંગો પીળા (સફેદ) થી કાળા (કોઈપણ રંગની સપાટી જે પીળા કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરતા નથી) સુધીના હોય છે. આ પ્રકારની લાઇટિંગ આંખ માટે અત્યંત અપ્રિય છે.

આમ, ગેસ-ડિસ્ચાર્જ પ્રકાશ સ્ત્રોતો, રેડિયેશન (વ્યક્તિગત અણુઓની ઉત્તેજના) બનાવવાની ખૂબ જ પદ્ધતિ દ્વારા, માનવ આંખના ગુણધર્મોના દૃષ્ટિકોણથી, આંખની રેખીય રચનામાં સમાવિષ્ટ મૂળભૂત ખામી હોવાનું બહાર આવે છે. સ્પેક્ટ્રમ

પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે ડિસ્ચાર્જનો સીધો ઉપયોગ કરીને આ ખામીને સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકાતી નથી. જ્યારે બીટને માત્ર ફંક્શન આપવામાં આવ્યું ત્યારે સંતોષકારક ઉકેલ મળ્યો ફોસ્ફર્સની ગ્લોની ઉત્તેજના (ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સ).

અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની તુલનામાં ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સમાં પ્રતિકૂળ ગુણધર્મ હોય છે, જેમાં વૈકલ્પિક પ્રવાહ પર કામ કરતી વખતે તેજસ્વી પ્રવાહમાં મજબૂત વધઘટ હોય છે.

આનું કારણ અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓના ફિલામેન્ટ્સની જડતાની તુલનામાં ફોસ્ફર્સની ગ્લોની નોંધપાત્ર રીતે ઓછી જડતા છે, જેના પરિણામે શૂન્યમાંથી પસાર થતા કોઈપણ વોલ્ટેજ પર, જે સ્રાવની સમાપ્તિ તરફ દોરી જાય છે, ફોસ્ફર મેનેજ કરે છે. વિરુદ્ધ દિશામાં ડિસ્ચાર્જ થાય તે પહેલાં તેની તેજમાંથી નોંધપાત્ર ભાગ ગુમાવો. તે તારણ આપે છે કે ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સના તેજસ્વી પ્રવાહમાં આ વધઘટ 10 - 20 વખત કરતાં વધી જાય છે.

આ અનિચ્છનીય ઘટનાને નજીકના બે ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સ પર સ્વિચ કરીને ખૂબ જ નબળી બનાવી શકાય છે જેથી તેમાંથી એકનો વોલ્ટેજ બીજાના વોલ્ટેજ કરતાં એક ક્વાર્ટર સુધી પાછળ રહે.આ એક લેમ્પના સર્કિટમાં કેપેસિટરનો સમાવેશ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે, જે ઇચ્છિત તબક્કાની પાળી બનાવે છે. એક સાથે કન્ટેનરનો ઉપયોગ કરવાથી સુધારો થાય છે અને પાવર પરિબળ સમગ્ર સ્થાપન.

ત્રણ અને ચાર લેમ્પની ફેઝ શિફ્ટ સાથે સ્વિચ કરતી વખતે પણ વધુ સારા પરિણામો પ્રાપ્ત થાય છે. ત્રણ લેમ્પ સાથે, તમે ત્રણ તબક્કામાં તેને ચાલુ કરીને પ્રકાશ પ્રવાહમાં વધઘટ પણ ઘટાડી શકો છો.

ઉપરોક્ત અસંખ્ય ખામીઓ હોવા છતાં, ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સ, તેમની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાને કારણે, વ્યાપક બની ગયા હતા, અને એક સમયે, કોમ્પેક્ટ ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ ડિઝાઇનના સ્વરૂપમાં, દરેક જગ્યાએ અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓ બદલવામાં આવ્યા હતા. પરંતુ આ દીવાઓનો યુગ પણ પૂરો થઈ ગયો છે.

હાલમાં, એલઇડી લાઇટ સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વિદ્યુત પ્રકાશમાં થાય છે:

એલઇડી લેમ્પના સંચાલનનું ઉપકરણ અને સિદ્ધાંત

લીનિયર એલઇડી લેમ્પ અને તેનો ઉપયોગ

એલઇડી સ્ટ્રીટ લાઇટિંગ