కాంతి డయోడ్‌ ... ల్యాంపులు... సాంకేతికాంశాలు...
సెమి కండక్టర్‌ (అర్ధ వాహకం) ఘన పదార్థంతో రూపొందిన డయోడ్‌లలో విడుదలయ్యే వెలుగును వనరుగా ఉపయోగిస్తూ కాంతి డయోడ్‌ ల్యాంపులు రూపొందాయి. ఇవి సాంప్రదాయంగా వెలుగునిచ్చే సెమి కండక్టర్‌ డయోడ్లు కావచ్చు లేదా వెలుగునిచ్చే సేంద్రియ లేదా పాలిమర్‌ (ప్లాస్టిక్‌కు సంబంధించిన) డయోడ్లు కావచ్చు. సేంద్రియ లేదా పాలిమర్‌ డయోడ్లు ఇటీవల కాలంలోనే (2010) అందుబాటులోకి వచ్చాయి. ఈ కొత్త బల్బులను 'లెడ్‌' (లైట్‌ ఎమిటింగ్‌ డయోడ్లు) ల్యాంపులుగా వ్యవహరిస్తున్నారు.
డయోడ్‌ ద్వారా వచ్చే కాంతి ఫిలమెంట్‌ బల్బులు లేదా ట్యూబ్‌లైట్ల కాంతితో పోల్చినప్పుడు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల ఒకే ఒక్క డయోడ్‌కి బదులుగా ఎన్నో డయోడ్‌లను కలిపి ఒక ల్యాంపుగా వాడతారు. వాణిజ్యస్థాయిలో వాడే 100 ఓల్టుల బల్బు దాదాపు 1700 లూమెన్ల కాంతిని ఇస్తుంది. కానీ, దీనికి సమానమైన విద్యుత్‌తో డయోడ్‌ బల్బుల ద్వారా 7,527 లూమెన్ల కాంతిని పొందవచ్చు. దీనినే ఇంకో విధంగా చెప్పాలంటే ఈ కొత్త ల్యాంపుల ద్వారా ఖర్చయ్యే విద్యుత్‌ను దాదాపు 7.5-8.0వ వంతుకు తగ్గించవచ్చు. ఈ కొత్త బల్బులను ఫిలమెంట్‌ బల్బుల్లా ఇప్పుడున్న హౌల్డర్‌లలోనే బిగించవచ్చు. డయోడ్లు ప్రాథమికంగా డిసి (డైరెక్ట్‌ కరెంట్‌) విద్యుత్‌ని వినియోగిస్తాయి. కానీ, మామూలుగా వాడేది ఎసి (ఆల్టర్‌నేటివ్‌ కరెంట్‌) విద్యుత్‌. అందువల్ల కాంతి డయోడ్‌ ల్యాంపులను వినియోగించటానికి ఎసిని డిసిగా మార్చేందుకు అంతర్గతంగా ప్రత్యేక సర్క్యూట్‌ ఏర్పాటు వీటిలో ఉంటుంది.
ఇమిడి ఉన్న సాంకేతికం...
మామూలుగా మనం తెల్ల కాంతిని వినియోగిస్తున్నాం. కానీ 'విద్యుత్‌ డయోడ్‌'లలో రంగు కాంతి వస్తుంది. ఈ కాంతి రంగు సెమి కండక్టర్‌ పదార్థం మీద ఆధారపడి ఉం టుంది. అందువల్ల కాంతి డయోడ్ల నుండి తెల్ల కాంతి కావాలంటే ఎరుపు, ఆకుపచ్చ, నీలం రంగులను ఇచ్చే డయోడ్‌లను కలిపి వాడాలి. రంగు కాంతిని తెల్ల రంగులోకి మార్చగల ఫాస్ఫర్‌ (ఉదా: ట్యూబ్‌లైట్లలో తెల్లగా కనిపించే రసాయనం) అనే రసాయనంతో కూడా చేయవచ్చు.
ఫాస్ఫర్‌ రసాయనాన్ని వాడి డయోడ్ల నుండి తెల్ల కాంతిని పొందడం అతి తక్కువ ఖర్చుతో వీలవుతుంది. ఈ రసాయనం కురచైన విద్యుత్‌ తరంగ పొడవు గల కాంతిని గ్రహించి, మిగతా కాంతిని ఇస్తుంది. మామూలు ట్యూబ్‌లైట్లలో ఇదే జరుగుతుంది. అయితే ఈ పద్ధతిలో కాంతి గుణగణాలను ఎప్పటికప్పుడు మార్చడం తేలికకాదు. పైగా, ఫాస్ఫర్‌ ద్వారా కాంతిలో జరిగే మార్పులు డయోడ్ల సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తాయి. అయినప్పటికీ వెలుగు ఉత్పత్తి ఖర్చు కాంతి డయోడ్ల ద్వారా అయ్యే ఖర్చు కన్నా చాలా తక్కువగా ఉండటంతో ఈ కొత్త సాంకేతికాన్ని వినియోగిస్తూ దీర్ఘకాలం వెలుగునిచ్చే కాంతి డయోడ్‌ బల్బులను తయారుచేస్తున్నారు. ఒకే ఒక కాంతి డయోడ్‌ ద్వారా లభించే కాంతి విద్యుత్‌ ఓల్టేజి, సర్క్యూట్‌పై నియంత్రణ లేకుండా సాధ్యం కాదు. అందువల్ల, అవసరమైన కాంతిని రాబట్టేందుకు పలు డయోడ్‌లను, రెసిస్టర్‌ (విద్యుత్‌ వాహక నిరోధకాలు) లను అనుసంధానించి విద్యుత్‌ సరఫరాను నియంత్రించాలి. ఫలితంగా, రెసిస్టర్‌లలో కొంత విద్యుత్‌ వేడిగా మారుతుంది. ఈ వేడిని తగ్గించడానికి ల్యాంపుల్లో ప్రత్యేక ఏర్పాటు ఉంటుంది.
వినియోగం...
సాధారణ, ప్రత్యేక వెలుగు అవసరాల కోసం కాంతి డయోడ్‌ ల్యాంపులను వినియోగిస్తున్నారు. రంగు రంగుల వెలుగు కావాల్సినప్పుడు పలు రంగుల్లో ఆకర్షణీయంగా ఫిల్టర్‌లు లేకుండా నేరుగా డయోడ్‌ ల్యాంపులు వస్తున్నాయి. ఫలితంగా, విద్యుత్‌ ఆదా అవుతుంది. విద్యుత్‌ వినియోగ సామర్థ్యం తెల్ల కాంతి కన్నా రంగు కాంతి డయోడ్‌ బల్బుల్లో అధికంగా ఉంటుంది.
కాంతి డయోడ్‌ ల్యాంపుల జీవితకాలం ఫిలమెంట్‌ బల్బులు, ట్యూబ్‌లైట్ల కన్నా చాలా ఎక్కువ. ఇవి తేలికగా ఉండి పగలవు కూడా. విద్యుత్‌ను అతి పొదుపుగా వినియోగిస్తాయి. లైట్‌ డిజైన్‌లో స్వేచ్ఛ బాగా ఉంటుంది. అన్ని ప్రత్యేక అవసరాలకు వేర్వేరు బల్బులను రూపొందించవచ్చు. చిన్న చిన్న కటకాలు (లెన్స్‌), అద్దాల (మిర్రర్స్‌)తో కాంతిని కావల్సిన దిశలో పోయేలా చేయవచ్చు. ఇలా మళ్లించడం వల్ల కాంతి సామర్థ్యం ఏమాత్రం తగ్గదు. ఈ కొత్త ల్యాంపులను మామూలుగా 12 ఓల్టుల విద్యుత్‌ (కార్లలో వాడే బ్యాటరీలు) తో పనిచేసేలా రూపొందిస్తు న్నారు. కానీ, 220-240 ఓల్టుల విద్యుత్‌తో కూడా పనిచేసే ల్యాంపులూ వస్తున్నాయి.
మీకు తెలుసా..?
* సెమి కండక్టర్‌ (అర్ధ వాహకం) పదార్థం అబ్సల్యూట్‌ జీరో ఉష్ణోగ్రత దగ్గర (-273.15డిగ్రీ సెంటీగ్రేడ్‌) విద్యుత్‌ ప్రసారాన్ని పూర్తిగా నిరోధిస్తుంది. కానీ, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పరిమితమైన స్థాయిలో విద్యుత్‌ను ప్రసరింపజేస్తుంది.
* అర్ధ వాహక పదార్థాల్లో ఇతర పదార్థాలను ఉత్ప్రేరకంగా కలిపి (డోప్‌ చేసి) వీటి విద్యుత్‌ ప్రసార గుణగణాల్ని మార్చి, నియంత్రించవచ్చు.
* సిలికాన్‌ (ఇసుకలో అధికంగా ఉంటుంది)తో సమర్థవంతంగా అర్ధ వాహకాల్ని చౌకగా తయారుచేయవచ్చు. వీటికి మంచి విద్యుత్‌, భౌతిక గుణగణాలు కలిగి ఉంటాయి.
* గేలియం ఆర్సనైట్‌తో కూడా అర్ధ వాహకాలు తయారవు తున్నాయి. వేడెక్కడాన్ని, ధ్వని (నాయిస్‌)ని కనీసస్థాయిలో ఉంచడం వీటి సుగుణం. దీనికి విరుద్ధంగా, సిలికాన్‌ అర్ధ వాహకాల్లో నాయిస్‌ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
* విలియమ్‌ క్యూలిడ్జ్‌ 1909లో ఇప్పుడు మనం వాడుతున్న టంగస్టన్‌ ఫిలమెంట్‌ బల్బులను జనరల్‌ ఎలక్ట్రికల్‌ కంపెనీ (అమెరికా) లో పనిచేస్తూ రూపొందించారు.
* ట్యూబ్‌లైట్లు 1939లో రూపొంది వాణిజ్యస్థాయిలో వాడకానికి వచ్చాయి.
* డయోడ్‌లకు ముందు వాక్యూమ్‌తో (గాలి రహితంగా చేసి) కూడిన బల్బులను వాల్వులుగా వాడేవారు. వీటిని ఉపయోగించే ఆ కాలంలో రేడియోలు, రాడార్‌లను తయారుచేశారు. ఇవి ఖరీదుగలవి.. పగిలే స్వభావం ఉంది. పరిమాణం కూడా ఎక్కువ. ఎక్కువ స్థలాన్ని ఆక్రమించేయి.
* ట్రాన్సిస్టర్లు, ఐసీల ఆగమనం, వినిమయ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో విప్లవాన్నే తెచ్చింది. ఇవి వైవిద్య, చౌకైన వస్తువుల్ని అందరికీ అందుబాటులోకి తెచ్చాయి.
* మన కంటితో గ్రహించగలిగిన వెలుతురును అంతర్జాతీయ యూనిట్లలో (ఎస్‌ఐ యూనిట్స్‌) 'లూమెన్ల'లో కొలుస్తారు.
అందుబాటులోనే...
ఇప్పుడు ఇళ్లల్లో వాడే 5-40 ఓల్టుల బల్బులు / ట్యూబ్‌లకు ప్రత్యామ్నాయంగా కాంతి డయోడ్‌ ల్యాంపులను తయారుచేస్తున్నారు. 60 ఓల్టుల ఫిలమెంట్‌ బల్బులకు ప్రత్యామ్నాయంగా ఏడు ఓల్టుల కాంతి డయోడ్‌ బల్బులు వస్తున్నాయి. అంటే కొత్త బల్బులు ఫిలమెంట్‌ బల్బుల కన్నా దాదాపు ఎనిమిది రెట్లుకు పైగా సామర్థ్యంగలవి. ఫిలమెంట్‌ బల్బుల్లో ప్రతి వాట్‌ విద్యుత్‌కు 14-17 లూమెన్ల కాంతి విడుదల కాగా, కాంతి డయోడ్‌ బల్బుల్లో 75 లూమెన్ల కాంతి విడుదలవుతుంది. తరచుగా ఆరిపోతూ, వెలిగే అవసరాలకు కాంతి డయోడ్ల ల్యాంపులు దీర్ఘకాలం సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి. పూర్తి జీవితకాలం ఒకేవిధంగా వెలుగునిస్తాయి.
No comments:
Post a Comment