گیس ڈسچارج لیمپ کے لیے سوئچنگ سرکٹس

مصنوعی روشنی کے ذرائع جو مرکری بخارات میں گیس میڈیم کے الیکٹرک ڈسچارج کو روشنی کی لہریں پیدا کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں انہیں گیس ڈسچارج مرکری لیمپ کہتے ہیں۔

سلنڈر میں پمپ کی جانے والی گیس کم، درمیانے یا زیادہ دباؤ پر ہو سکتی ہے۔ کم دباؤ چراغ کے ڈیزائن میں استعمال کیا جاتا ہے:

• لکیری فلوروسینٹ؛

• کمپیکٹ توانائی کی بچت:

• جراثیم کش

• کوارٹج

ہائی پریشر لیمپ میں استعمال کیا جاتا ہے:

• مرکری آرک فاسفورس (DRL)؛

• دھاتی halides کے تابکار additives (DRI) کے ساتھ دھاتی پارا؛

• آرک سوڈیم نلی نما (DNaT)؛

• سوڈیم آرک مرر (DNaZ)۔

وہ ان جگہوں پر نصب ہیں جہاں کم توانائی کی کھپت کے ساتھ بڑے علاقوں کو روشن کرنے کے لئے ضروری ہے.

ڈی آر ایل لیمپ

ڈیزائن کی خصوصیات

چار الیکٹروڈ کا استعمال کرتے ہوئے ایک چراغ کا آلہ تصویر میں منصوبہ بندی کے ساتھ دکھایا گیا ہے۔

اس کی بنیاد، روایتی ماڈلز کی طرح، رابطوں سے جڑنے کے لیے استعمال ہوتی ہے جب اسے چک میں ڈالا جاتا ہے۔ شیشے کا بلب ہرمیٹک طور پر تمام اندرونی عناصر کو بیرونی اثرات سے بچاتا ہے۔ یہ نائٹروجن سے بھرا ہوا ہے اور اس پر مشتمل ہے:

• کوارٹج برنر؛

• بنیادی رابطوں سے بجلی کی تاریں؛

• اضافی الیکٹروڈ کے سرکٹ میں دو موجودہ محدود کرنے والے ریزسٹرس

• فاسفور کی پرت.

برنر انجکشن شدہ آرگن کے ساتھ مہر بند کوارٹج گلاس ٹیوب کی شکل میں بنایا گیا ہے، جس میں رکھا گیا ہے:

• الیکٹروڈ کے دو جوڑے — اہم اور اضافی، فلاسک کے مخالف سروں پر واقع؛

• مرکری کا ایک چھوٹا قطرہ۔

ارگون - ایک کیمیائی عنصر جو غیر فعال گیسوں سے تعلق رکھتا ہے۔ یہ گہری ٹھنڈک کے ساتھ ہوا کی علیحدگی کے عمل میں حاصل کی جاتی ہے جس کے بعد اصلاح ہوتی ہے۔ آرگن ایک بے رنگ، بو کے بغیر یک ایٹمی گیس ہے، کثافت 1.78 kg/m3، tboil = –186 ° C۔ ارگن کو میٹالرجیکل اور کیمیائی عمل میں، ویلڈنگ ٹیکنالوجی میں ایک غیر فعال میڈیم کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے (دیکھیں الیکٹرک آرک ویلڈنگ) کے ساتھ ساتھ سگنل، اشتہارات اور دیگر لیمپوں میں جو نیلی روشنی دیتے ہیں۔
DRL لیمپ کے آپریشن کے اصول

ڈی آر ایل لائٹ ماخذ ایک کوارٹج ٹیوب میں الیکٹروڈ کے درمیان بہنے والے آرگن ماحول میں برقی قوس خارج ہونے والا مادہ ہے۔ یہ دو مراحل میں لیمپ پر لگائے گئے وولٹیج کے عمل کے تحت ہوتا ہے:

1. ابتدائی طور پر، مفت الیکٹرانوں اور مثبت چارج شدہ آئنوں کی نقل و حرکت کی وجہ سے قریب سے واقع مین اور اگنیشن الیکٹروڈ کے درمیان ایک چمک خارج ہونا شروع ہوتا ہے۔

2. ٹارچ گہا میں چارج کیریئرز کی ایک بڑی تعداد کی تشکیل نائٹروجن میڈیم کی تیزی سے خرابی اور مین الیکٹروڈز کے ذریعے آرک کی تشکیل کا باعث بنتی ہے۔

سٹارٹنگ موڈ (آرک اور لائٹ کا برقی رو) کے استحکام میں تقریباً 10-15 منٹ لگتے ہیں۔ اس مدت کے دوران، DRL ایسے بوجھ پیدا کرتا ہے جو ریٹیڈ موڈ کرنٹ سے نمایاں طور پر تجاوز کر جاتا ہے۔ ان کو محدود کرنے کے لیے درخواست دیں۔ گٹی - دم گھٹنا. 

پارے کے بخارات میں اندردخش کی تابکاری نیلے اور بنفشی رنگ کی ہوتی ہے اور اس کے ساتھ طاقتور الٹرا وایلیٹ تابکاری ہوتی ہے۔ یہ فاسفر سے گزرتا ہے، اس کی تشکیل کردہ سپیکٹرم کے ساتھ گھل مل جاتا ہے اور ایک روشن روشنی پیدا کرتا ہے جو سفید کے قریب ہے۔

DRL سپلائی وولٹیج کے معیار کے لیے حساس ہے اور جب یہ 180 وولٹ تک گر جاتا ہے، تو یہ باہر چلا جاتا ہے اور روشن نہیں ہوتا ہے۔

دوران قوس خارج ہونے والے مادہ ایک اعلی درجہ حرارت پیدا ہوتا ہے، جو پورے ڈھانچے میں منتقل ہوتا ہے۔ یہ ساکٹ میں رابطوں کے معیار کو متاثر کرتا ہے اور منسلک تاروں کو گرم کرنے کا سبب بنتا ہے، اس لیے صرف گرمی سے بچنے والی موصلیت کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔

چراغ کے آپریشن کے دوران، برنر میں گیس کا دباؤ نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے اور درمیانے درجے کی تباہی کے حالات کو پیچیدہ بناتا ہے، جس میں لاگو وولٹیج میں اضافہ کی ضرورت ہوتی ہے. اگر بجلی بند ہو اور لگائی جائے تو لیمپ فوری طور پر شروع نہیں ہو گا: اسے ٹھنڈا ہونے کی ضرورت ہے۔

DRL لیمپ کنکشن ڈایاگرام

چار الیکٹروڈ مرکری لیمپ کو چوک کے ذریعے آن کیا جاتا ہے اور فیوز.

ایک فیزیبل لنک سرکٹ کو ممکنہ شارٹ سرکٹ سے بچاتا ہے، اور چوک کوارٹج ٹیوب کے درمیان سے بہنے والے کرنٹ کو محدود کر دیتا ہے۔ گلا گھونٹنے والی مزاحمت کا انتخاب لائٹنگ فکسچر کی طاقت کے مطابق کیا جاتا ہے۔ چوک کے بغیر لیمپ انڈر وولٹیج کو آن کرنے سے یہ جلدی جل جاتا ہے۔

سرکٹ میں شامل ایک کپیسیٹر انڈکٹنس کے ذریعہ متعارف کرائے گئے رد عمل والے جزو کی تلافی کرتا ہے۔

ڈی آر آئی لیمپ

ڈیزائن کی خصوصیات

ڈی آر آئی لیمپ کی اندرونی ساخت ڈی آر ایل کے استعمال سے بہت ملتی جلتی ہے۔

لیکن اس کے برنر میں انڈیم، سوڈیم، تھیلیم یا کچھ دیگر دھاتوں کے ہاپوجینائیڈز سے ایک خاص مقدار میں اضافی اجزاء ہوتے ہیں۔ وہ آپ کو اچھے رنگ کے ساتھ روشنی کے اخراج کو 70-95 lm/W تک بڑھانے کی اجازت دیتے ہیں۔

فلاسک ایک سلنڈر یا بیضوی شکل میں بنایا گیا ہے جو نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

برنر کا مواد کوارٹج گلاس یا سیرامک ​​ہوسکتا ہے، جس میں بہتر آپریشنل خصوصیات ہیں: کم سیاہ اور طویل آپریشنل زندگی.

جدید ڈیزائن میں استعمال ہونے والا گیند کے سائز کا برنر روشنی کی پیداوار اور ذریعہ کی چمک کو بڑھاتا ہے۔

آپریٹنگ اصول

DRI اور DRL لیمپ سے روشنی کی پیداوار کے دوران ہونے والے بنیادی عمل ایک جیسے ہیں۔ فرق اگنیشن اسکیم میں ہے۔ DRI لاگو مین وولٹیج سے شروع نہیں کیا جا سکتا۔ یہ قدر اس کے لیے کافی نہیں ہے۔

ٹارچ کے اندر آرک بنانے کے لیے، انٹر الیکٹروڈ اسپیس پر ایک ہائی وولٹیج پلس لگانی چاہیے۔ اس کی تعلیم IZU کو سونپی گئی تھی - ایک نبض اگنیشن ڈیوائس۔

IZU کیسے کام کرتا ہے۔

ہائی وولٹیج پلس بنانے کے لیے ڈیوائس کے آپریشن کے اصول کو ایک آسان اسکیمیٹک ڈایاگرام کے ذریعے مشروط طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

آپریٹنگ سپلائی وولٹیج کا اطلاق سرکٹ کے ان پٹ پر ہوتا ہے۔ Diode D، ریزسٹر R اور capacitor C ایک کپیسیٹر چارج کرنٹ بناتے ہیں۔ چارجنگ کے اختتام پر، کنیکٹڈ ٹرانسفارمر T کی وائنڈنگ میں کھلے تھائیرسٹر سوئچ کے ذریعے کیپسیٹر کے ذریعے کرنٹ پلس فراہم کی جاتی ہے۔

سٹیپ اپ ٹرانسفارمر کی آؤٹ پٹ وائنڈنگ میں 2-5 kV تک کی ہائی وولٹیج پلس پیدا ہوتی ہے۔ یہ لیمپ کے رابطوں میں داخل ہوتا ہے اور گیسی میڈیم کا آرک ڈسچارج بناتا ہے، جو ایک چمک فراہم کرتا ہے۔

ڈی آر آئی قسم کے لیمپ کنکشن ڈایاگرام

IZU آلات دو ترمیم کے گیس ڈسچارج لیمپ کے لیے تیار کیے جاتے ہیں: دو یا تین تاروں کے ساتھ۔ ان میں سے ہر ایک کے لیے اس کا اپنا کنکشن ڈایاگرام بنایا گیا ہے۔یہ براہ راست بلاک ہاؤسنگ پر فراہم کی جاتی ہے۔

دو پن ڈیوائس کا استعمال کرتے وقت، پاور فیز چوک کے ذریعے لیمپ بیس کے مرکزی رابطے سے اور بیک وقت IZU کے متعلقہ آؤٹ پٹ سے منسلک ہوتا ہے۔

غیر جانبدار تار بیس کے سائیڈ کنٹیکٹ اور اس کے IZU ٹرمینل سے منسلک ہے۔

تھری پن ڈیوائس کے لیے، نیوٹرل کنکشن اسکیم وہی رہتی ہے اور چوک کے بعد فیز سپلائی بدل جاتی ہے۔ یہ IZU سے دو بقیہ آؤٹ پٹس کے ذریعے جڑا ہوا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے: ڈیوائس کا ان پٹ ٹرمینل «B» کے ذریعے ہوتا ہے، اور آؤٹ پٹ — «Lp» کے ذریعے بیس کے مرکزی رابطہ میں آتا ہے۔

اس طرح، اخراج کرنے والے اضافی اشیاء کے ساتھ مرکری لیمپ کے لیے کنٹرول ڈیوائس (بیلاسٹ) کی تشکیل لازمی ہے:

• گلا گھونٹنا

• پلس چارجر.

ری ایکٹیو پاور ویلیو کی تلافی کرنے والا کپیسیٹر کنٹرول ڈیوائس میں شامل کیا جا سکتا ہے۔ اس کی شمولیت لائٹنگ ڈیوائس کے ذریعہ توانائی کی کھپت میں عمومی کمی اور صحیح طریقے سے منتخب کردہ صلاحیت کی قیمت کے ساتھ چراغ کی زندگی میں توسیع کا تعین کرتی ہے۔

اس کی تقریباً 35 μF کی قیمت 250 W اور 45 - 400 W کی طاقت والے لیمپ کے مساوی ہے۔ جب گنجائش بہت زیادہ ہو، تو سرکٹ میں گونج پیدا ہوتی ہے، جو لیمپ کی روشنی کے "پلک جھپکنے" سے ظاہر ہوتی ہے۔

کام کرنے والے لیمپ میں ہائی وولٹیج کی دالوں کی موجودگی کنکشن سرکٹ میں انتہائی ہائی وولٹیج تاروں کے استعمال کا تعین کرتی ہے جس کی کم از کم لمبائی گٹی اور لیمپ کے درمیان ہوتی ہے، 1-1.5 میٹر سے زیادہ نہیں۔

DRIZ لیمپ

یہ اوپر بیان کردہ DRI لیمپ کا ایک ورژن ہے جس میں روشنی کو منعکس کرنے کے لیے بلب کے اندر جزوی طور پر عکس والی کوٹنگ ہوتی ہے، جو شعاعوں کی ایک سمتاتی شہتیر بناتی ہے۔یہ آپ کو روشن آبجیکٹ پر تابکاری کو فوکس کرنے اور متعدد عکاسیوں کے نتیجے میں ہونے والے روشنی کے نقصانات کو کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

HPS لیمپ

ڈیزائن کی خصوصیات

اس گیس سے خارج ہونے والے لیمپ کے بلب کے اندر، مرکری کی بجائے، سوڈیم بخارات کا استعمال کیا جاتا ہے، جو غیر فعال گیسوں کے ماحول میں واقع ہے: نیین، زینون یا دیگر، یا ان کے مرکب۔ اس وجہ سے انہیں "سوڈیم" کہا جاتا ہے۔

ڈیوائس کی اس ترمیم کی وجہ سے، ڈیزائنرز انہیں آپریشن کی سب سے بڑی کارکردگی دینے کے قابل تھے، جو 150 lm/W تک پہنچ جاتی ہے۔

DNaT اور DRI کے عمل کا اصول ایک جیسا ہے۔ لہذا، ان کے کنکشن ڈایاگرام ایک جیسے ہیں، اور اگر بیلسٹ کی خصوصیات لیمپ کے پیرامیٹرز سے ملتی ہیں، تو انہیں دونوں ڈیزائنوں میں قوس کو بھڑکانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

دھاتی ہالائیڈ اور سوڈیم لیمپ بنانے والے مخصوص مصنوعات کی اقسام کے لیے بیلسٹ تیار کرتے ہیں اور انہیں ایک ہی گھر میں بھیج دیتے ہیں۔ یہ گٹی مکمل طور پر فعال اور جانے کے لیے تیار ہیں۔

DNaT قسم کے لیمپ کے لیے وائرنگ ڈایاگرام

کچھ صورتوں میں، HPS بیلسٹ ڈیزائن مندرجہ بالا DRI سٹارٹ اپ سکیموں سے مختلف ہو سکتا ہے اور ذیل میں تین سکیموں میں سے کسی ایک کے مطابق انجام دیا جا سکتا ہے۔

پہلی صورت میں، IZU چراغ کے رابطوں کے متوازی طور پر منسلک ہے. برنر کے اندر آرک کے اگنیشن کے بعد، آپریٹنگ کرنٹ لیمپ سے نہیں گزرتا (دیکھیں IZU سرکٹ ڈایاگرام)، جو بجلی کی کھپت کو بچاتا ہے۔ اس صورت میں، گلا گھونٹنا ہائی وولٹیج دالوں سے متاثر ہوتا ہے۔ اس لیے اسے اگنیشن دالوں سے بچانے کے لیے مضبوط موصلیت کے ساتھ بنایا گیا ہے۔

لہذا، متوازی کنکشن اسکیم کو کم طاقت والے لیمپ اور دو کلو وولٹ تک کی اگنیشن پلس کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔

دوسری اسکیم میں، IZU استعمال کیا جاتا ہے، جو پلس ٹرانسفارمر کے بغیر کام کرتا ہے، اور ہائی وولٹیج کی دالیں ایک خاص ڈیزائن کے چوک سے پیدا ہوتی ہیں، جس میں لیمپ کے ساکٹ سے جڑنے کے لیے ایک نل ہوتا ہے۔ اس انڈکٹر کے وائنڈنگ کی موصلیت بھی بڑھ جاتی ہے: یہ ہائی وولٹیج کے سامنے ہے۔

تیسری صورت میں، چوک، IZU اور سیریز میں چراغ کے رابطے کو جوڑنے کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں، IZU سے ہائی وولٹیج کی نبض چوک پر نہیں جاتی ہے، اور اس کے وائنڈنگز کی موصلیت کو بڑھانے کی ضرورت نہیں ہے۔

اس سرکٹ کا نقصان یہ ہے کہ IZU زیادہ کرنٹ کھاتا ہے، جس کی وجہ سے اس کی اضافی حرارت ہوتی ہے۔ اس سے ڈھانچے کے طول و عرض میں اضافے کی ضرورت ہوتی ہے، جو پچھلی اسکیموں کے طول و عرض سے زیادہ ہے۔

یہ تیسرا ڈیزائن آپشن اکثر HPS لیمپ کے آپریشن کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

تمام اسکیمیں استعمال کی جا سکتی ہیں۔ رد عمل کی طاقت کا معاوضہ کیپسیٹر کنکشن جیسا کہ DRI لیمپ کنکشن ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے۔

روشنی کے لیے گیس ڈسچارج کا استعمال کرتے ہوئے ہائی پریشر لیمپ کو آن کرنے کے لیے درج سرکٹس کے کئی نقصانات ہیں:

• underrated چمک وسائل؛

• سپلائی وولٹیج کے معیار پر منحصر ہے؛

• سٹروبوسکوپک اثر؛

• تھروٹل اور گٹی شور؛

• بجلی کی کھپت میں اضافہ.

ان میں سے زیادہ تر خرابیوں کو الیکٹرانک ٹرگر ڈیوائسز (ECG) کے استعمال سے دور کیا جاتا ہے۔

وہ نہ صرف 30% تک بجلی بچانے کی اجازت دیتے ہیں بلکہ روشنی کو آسانی سے کنٹرول کرنے کی صلاحیت بھی رکھتے ہیں۔ تاہم، اس طرح کے آلات کی قیمت اب بھی کافی زیادہ ہے.