इन्सेन्डेंट्स दिवा माहिती / Incandescent lamp information
एक इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्ब, इनॅन्डेन्सेंट दिवा किंवा इनॅन्डेन्सेंट लाईट ग्लोब हा एक विद्युत प्रकाश आहे. ज्यामध्ये वायर फिलामेंट गरम होतो जोपर्यंत तो चमकत नाही. फिलामेंटला ऑक्सिडेशनपासून वाचवण्यासाठी व्हॅक्यूम किंवा निष्क्रिय गॅससह काचेच्या बल्बमध्ये बंद केले जाते. काचेमध्ये एम्बेड केलेल्या टर्मिनल्स किंवा वायरद्वारे फिलामेंटला करंट पुरवला जातो. बल्ब सॉकेट यांत्रिक समर्थन आणि विद्युत जोडणी प्रदान करते.
मध्यम आकाराच्या E27 (एडिसन 27 मिमी) पुरुष स्क्रू बेससह 230-व्होल्ट इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्ब. उभ्या पुरवठा तारा दरम्यान मुख्यतः क्षैतिज रेषा म्हणून फिलामेंट दृश्यमान आहे.
इनकॅन्डेसेंट बल्ब 1.5 व्होल्ट ते सुमारे 300 व्होल्ट पर्यंत आकार, लाइट आउटपुट आणि व्होल्टेज रेटिंगच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये तयार केले जातात. त्यांना कोणत्याही बाह्य नियमन साधनांची आवश्यकता नसते, कमी उत्पादन खर्च असतो आणि एकतर पर्यायी प्रवाह किंवा थेट प्रवाह यावर तितकेच चांगले कार्य करतात. परिणामी, इनॅन्डेन्सेंट बल्ब घरगुती आणि व्यावसायिक प्रकाशात, टेबल दिवे, कार हेडलॅम्प आणि फ्लॅशलाइट्स सारख्या पोर्टेबल लाइटिंगसाठी आणि सजावटीच्या आणि जाहिरातीच्या प्रकाशासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाऊ लागले.
तापदायक बल्ब इतर प्रकारच्या विद्युत प्रकाशाच्या तुलनेत खूपच कमी कार्यक्षम असतात, ते वापरत असलेल्या 5% पेक्षा कमी उर्जा दृश्यमान प्रकाशात रूपांतरित करतात. उर्वरित ऊर्जा उष्णता म्हणून नष्ट होते. कॉम्पॅक्ट फ्लोरोसेंट बल्बसाठी 60 एलएम/डब्ल्यू किंवा काही पांढऱ्या एलईडी दिव्यांसाठी 150 एलएम/डब्ल्यूच्या तुलनेत 120 व्ही ऑपरेशनसाठी ठराविक इनॅन्डेन्सेंट बल्बची चमकदार कार्यक्षमता प्रति वॅट 16 लुमेन आहे.
काही अनुप्रयोग फिलामेंटद्वारे निर्माण होणारी उष्णता वापरतात. उष्णता दिवे इनक्यूबेटर, लावा दिवे आणि इझी-बेक ओव्हन खेळण्यासारख्या वापरासाठी बनवले जातात. क्वार्ट्ज ट्यूब हॅलोजन इन्फ्रारेड हीटर्सचा वापर औद्योगिक प्रक्रियेसाठी केला जातो जसे पेंट क्युरिंग किंवा स्पेस हीटिंगसाठी.
इतर विविध पध्दतीतील उजेडाच्या तुलनेत तापदायक बल्बचे आयुष्य कमी असते. होम लाइट बल्बसाठी सुमारे 1,000 तास विरूद्ध सामान्यतः कॉम्पॅक्ट फ्लोरोसेंट्ससाठी 10,000 तास आणि एलईडी लाइट्ससाठी 20,000-30,000 तास. तापदायक दिवे फ्लोरोसेंट दिवे, उच्च-तीव्रता डिस्चार्ज दिवे आणि प्रकाश-उत्सर्जक डायोड दिवे (एलईडी) द्वारे बदलले जाऊ शकतात. काही क्षेत्रांनी ऊर्जेचा वापर कमी करण्यासाठी तापदायक प्रकाश बल्बचा वापर टप्प्याटप्प्याने अंमलात आणला आहे.
इतिहास :
इतिहासकार रॉबर्ट फ्राइडल आणि पॉल इस्त्रायल यांनी जोसेफ स्वान आणि थॉमस एडिसनच्या आधी तापलेल्या दिवेच्या 22 शोधकांची यादी केली. ते असे निष्कर्ष काढतात की तीन घटकांच्या संयोजनामुळे एडिसनची आवृत्ती इतरांपेक्षा पुढे जाऊ शकली: एक प्रभावी तापदायक सामग्री, इतरांपेक्षा जास्त व्हॅक्यूम साध्य करण्यास सक्षम होते (स्प्रेन्जेल पंप वापरून) आणि उच्च प्रतिकार ज्यामुळे वीज वितरण होते एक केंद्रीकृत स्रोत आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य.
इतिहासकार थॉमस ह्युजेसने एडिसनच्या यशाचे श्रेय त्याच्या संपूर्ण, एकात्मिक विद्युतीय प्रकाशाच्या प्रणालीच्या विकासास दिले आहे.
1761 मध्ये, एबेनेझर किन्नर्स्लीने तप्त होण्यासाठी तार गरम करण्याचे प्रदर्शन केले.
1802 मध्ये, हम्फ्री डेव्हीने "अफाट आकाराची बॅटरी" म्हणून वर्णन केलेल्या गोष्टींचा वापर केला, ग्रेट ब्रिटनच्या रॉयल इन्स्टिट्यूशनच्या तळघरात ठेवलेल्या 2,000 पेशींचा समावेश होता, विद्युत प्रवाह पार करून एक तापदायक प्रकाश तयार करण्यासाठी प्लॅटिनमची एक पातळ पट्टी, निवडली गेली कारण धातूचा अत्यंत उच्च वितळण्याचा बिंदू होता. ते पुरेसे उज्ज्वल नव्हते किंवा ते व्यावहारिक होण्यासाठी फार काळ टिकले नाही, परंतु पुढील 75 वर्षांमध्ये अनेक प्रयोगकर्त्यांच्या प्रयत्नांमागे ही एक मिसाल होती.
१ th व्या शतकाच्या पहिल्या तीन-चतुर्थांश काळात, अनेक प्रयोगकर्त्यांनी प्लॅटिनम किंवा इरिडियम वायर, कार्बन रॉड्स, आणि रिकामे केलेले किंवा अर्ध-रिकामे केलेले संलग्नक यांच्या विविध संयोजनांसह काम केले. यातील अनेक उपकरणे प्रदर्शित केली गेली आणि काही पेटंट केली गेली.
1835 मध्ये, जेम्स बोमन लिंडसेने स्कॉटलंडच्या डंडी येथे एका जाहीर सभेत सतत विद्युत प्रकाशाचे प्रदर्शन केले. त्याने सांगितले की तो "दीड फूट अंतरावर पुस्तक वाचू शकतो". तथापि त्याने पुढे विद्युत प्रकाश विकसित केला नाही.
1838 मध्ये, बेल्जियन लिथोग्राफर मार्सेलिन जोबार्डने कार्बन फिलामेंटचा वापर करून व्हॅक्यूम वातावरणासह एक तापदायक प्रकाश बल्ब शोधला.
1840 मध्ये, ब्रिटिश शास्त्रज्ञ वॉरेन डी ला रुए ने व्हॅक्यूम ट्यूबमध्ये कॉइल केलेले प्लॅटिनम फिलामेंट बंद केले आणि त्यातून विद्युत प्रवाह पास केला. प्लॅटिनमचा उच्च वितळणारा बिंदू उच्च तापमानात काम करू देईल आणि बाहेर काढलेल्या चेंबरमध्ये प्लॅटिनमशी प्रतिक्रिया देण्यासाठी गॅसचे कमी रेणू असतील आणि त्याचे दीर्घायुष्य सुधारेल या संकल्पनेवर हे डिझाइन आधारित होते. जरी एक व्यवहार्य रचना असली तरी प्लॅटिनमची किंमत व्यावसायिक वापरासाठी अव्यवहार्य बनवते.
1841 मध्ये, इंग्लंडच्या फ्रेडरिक डी मोलेंसला व्हॅक्यूम बल्बमध्ये असलेल्या प्लॅटिनम वायर वापरून डिझाईनसह, इन्कॅन्डेसेंट दिव्यासाठी पहिले पेटंट देण्यात आले. त्याने कार्बनचाही वापर केला.
1845 मध्ये, अमेरिकन जॉन डब्ल्यू. स्टारने कार्बन फिलामेंट्स वापरून एक तापदायक प्रकाश बल्ब पेटंट केले. त्याचा आविष्कार कधीही व्यावसायिकरित्या तयार झाला नाही.
1851 मध्ये, जीन युजीन रॉबर्ट-हौडिनने फ्रान्सच्या ब्लॉईसमधील त्याच्या इस्टेटवर तप्त झाल्यावर दिवे लावले. त्याचे प्रकाश बल्ब चाटेओ डी ब्लॉइसच्या संग्रहालयात प्रदर्शित आहेत.
1859 मध्ये, मोशे जी. फार्मरने प्लॅटिनम फिलामेंटचा वापर करून विद्युत तापदायक प्रकाश बल्ब बांधला. नंतर त्याने एक लाइट बल्ब पेटंट केला जो थॉमस एडिसनने खरेदी केला होता
1872 मध्ये, रशियन अलेक्झांडर लॉडिगिनने एक तापदायक प्रकाश बल्ब शोधला आणि 1874 मध्ये रशियन पेटंट मिळवले. त्याने काचेच्या रिसीव्हरमध्ये कमी झालेल्या विभागातील दोन कार्बन रॉड बर्नर म्हणून वापरले, हर्मेटिकली सीलबंद, आणि नायट्रोजनने भरलेले, विद्युत व्यवस्था केली जेणेकरून विद्युत प्रवाह पहिल्या कार्बनचा वापर झाल्यावर दुसऱ्या कार्बनकडे पाठवला जातो. नंतर तो अमेरिकेत राहिला, त्याने त्याचे नाव अलेक्झांडर डी लॉडीगुइन असे बदलले आणि क्रोमियम, इरिडियम, रोडियम, रुथेनियम, ऑस्मियम, मोलिब्डेनम आणि टंगस्टन फिलामेंट्स असलेले इन्कॅन्डेसेंट दिवे साठी अर्ज केला आणि पेटंट मिळवले, आणि मोलिब्डेनम फिलामेंट वापरणारा बल्ब होता. पॅरिसमध्ये 1900 च्या जागतिक जत्रेत प्रात्यक्षिक केले.
24 जुलै 1874 रोजी हेन्री वुडवर्ड आणि मॅथ्यू इव्हान्स यांनी एका नायट्रोजनने भरलेल्या काचेच्या सिलेंडरमध्ये बसवलेल्या कार्बन रॉड्स असलेल्या दिव्यासाठी कॅनेडियन पेटंट दाखल केले होते. ते त्यांच्या दिव्याचे व्यापारीकरण करण्यात अयशस्वी ठरले, आणि 1879 मध्ये थॉमस एडिसनला त्यांच्या पेटंटचे अधिकार (यूएस पेटंट 0,181,613) विकले.
4 मार्च 1880 रोजी, एडिसनच्या प्रकाशाच्या बल्बच्या अवघ्या पाच महिन्यांनी, अलेस्सांड्रो क्रूटोने आपला पहिला तापदायक दिवा तयार केला. क्रुटोने पातळ प्लॅटिनम फिलामेंट्सवर ग्रेफाइट जमा करून, गॅस एथिल अल्कोहोलच्या उपस्थितीत विद्युत प्रवाहाने गरम करून फिलामेंट तयार केले. उच्च तापमानात हे प्लॅटिनम गरम केल्याने शुद्ध ग्रेफाइटसह लेपित प्लॅटिनमचे पातळ तंतू मागे राहतात. सप्टेंबर 1881 पर्यंत त्याने या पहिल्या सिंथेटिक फिलामेंटची यशस्वी आवृत्ती साध्य केली होती. क्रुटोने शोधलेला प्रकाश बल्ब, एडिसनच्या मूळ आवृत्तीच्या चाळीसच्या विरोधात पाचशे तास टिकला. 1882 मध्ये बावेरियामध्ये म्युनिक इलेक्ट्रिकल एक्झिबिशन, जर्मनी क्रूटोचा दिवा एडिसनच्या दिवापेक्षा अधिक कार्यक्षम होता आणि त्याने एक चांगला, पांढरा प्रकाश निर्माण केला.
1893 मध्ये हेनरिक गोबेलने दावा केला की त्याने 1854 मध्ये पहिला तापदायक प्रकाश बल्ब तयार केला होता, ज्यामध्ये उच्च प्रतिकार असलेल्या पातळ कार्बोनाइज्ड बांबू फिलामेंट, सर्व काचेच्या लिफाफ्यात प्लॅटिनम लीड-इन वायर आणि उच्च व्हॅक्यूम होते. चार न्यायालयांच्या न्यायाधीशांनी कथित गोबेलच्या अपेक्षेबद्दल शंका उपस्थित केली, परंतु एडिसनच्या पेटंटची मुदत संपण्याच्या तारखेमुळे अंतिम सुनावणीत कधीही निर्णय झाला नाही. 2007 मध्ये प्रकाशित झालेल्या एका संशोधन कार्याने निष्कर्ष काढला की 1850 च्या दशकातील गोबेल दिवेची कथा एक दंतकथा आहे.
व्यावसायिकरण :
जोसेफ स्वान (1828-1914) एक ब्रिटिश भौतिकशास्त्रज्ञ आणि रसायनशास्त्रज्ञ होते. 1850 मध्ये, त्याने बाहेर काढलेल्या काचेच्या बल्बमध्ये कार्बोनाइज्ड पेपर फिलामेंट्ससह काम करण्यास सुरवात केली. 1860 पर्यंत, तो कार्यरत यंत्र प्रदर्शित करू शकला परंतु चांगल्या व्हॅक्यूमचा अभाव आणि पुरेशा प्रमाणात वीज पुरवठ्यामुळे बल्बचे आयुष्य कमी झाले आणि प्रकाशाचा अकार्यक्षम स्त्रोत झाला. 1870 च्या मध्यापर्यंत चांगले पंप उपलब्ध झाले आणि स्वान त्याच्या प्रयोगांकडे परतला.
व्हॅक्यूम पंपचे तज्ञ चार्ल्स स्टीर्न यांच्या मदतीने 1878 मध्ये स्वानने प्रक्रियेची एक पद्धत विकसित केली ज्यामुळे लवकर बल्ब काळे होणे टाळले. 1880 मध्ये याला ब्रिटिश पेटंट मिळाले. 18 डिसेंबर 1878 रोजी, न्यूकॅसल केमिकल सोसायटीच्या बैठकीत सडपातळ कार्बन रॉड वापरून दिवा दाखवण्यात आला आणि 17 जानेवारी 1879 रोजी स्वानने त्यांच्या बैठकीत कार्यप्रदर्शन केले. हे साहित्यिकांच्या बैठकीला उपस्थित असलेल्या 700 लोकांनाही दाखवण्यात आले. आणि फिलॉसॉफिकल सोसायटी ऑफ न्यूकॅसल अपॉन टायन 3 फेब्रुवारी 1879 रोजी. या दिवे सडपातळ फिलामेंटऐवजी कंस दिव्यापासून कार्बन रॉड वापरतात. अशाप्रकारे त्यांना कमी प्रतिकारशक्ती होती आणि आवश्यक प्रवाह पुरवण्यासाठी खूप मोठ्या कंडक्टरची आवश्यकता होती, म्हणून ते व्यावसायिकदृष्ट्या व्यावहारिक नव्हते, जरी त्यांनी तुलनेने उच्च व्हॅक्यूम, कार्बन कंडक्टर आणि प्लॅटिनम लीड-इन वायरसह इनकॅन्डेसेंट लाइटिंगच्या शक्यतांचे प्रदर्शन केले. . हा बल्ब सुमारे 40 तास चालला. त्यानंतर हंसने अधिक चांगले कार्बन फिलामेंट आणि त्याचे टोक जोडण्याच्या माध्यमांकडे आपले लक्ष वळवले. त्यांनी 1880 च्या दशकाच्या सुरुवातीला 'चर्मपत्रित धागा' तयार करण्यासाठी कापसावर उपचार करण्याची पद्धत तयार केली आणि त्याच वर्षी 4933 ब्रिटिश पेटंट मिळवले. या वर्षापासून त्याने इंग्लंडमधील घरांमध्ये आणि खुणा मध्ये लाईट बल्ब बसवण्यास सुरुवात केली. त्याचे घर, अंडरहिल, लो फेल, गेट्सहेड हे जगातील पहिले लाइट बल्बने प्रज्वलित झाले. 1880 च्या सुरुवातीला त्याने आपली कंपनी सुरू केली होती. 1881 मध्ये, वेस्टमिन्स्टर, लंडन शहरातील सॅवॉय थिएटर स्वान इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बने पेटवले, जे पहिले थिएटर होते आणि जगातील पहिली सार्वजनिक इमारत होती, जी संपूर्णपणे विजेने प्रकाशित केली गेली. युनायटेड किंग्डममधील न्यूकॅसल अपॉन टायन, मॉस्ली स्ट्रीट, इनकॅन्डेसेंट लाइट बल्बने जगातील पहिला रस्ता. 3 फेब्रुवारी 1879 रोजी जोसेफ स्वानच्या प्रदीप्त दीपाने ते प्रज्वलित केले गेले.
थॉमस अल्वा एडिसन :
थॉमस एडिसनने 1878 मध्ये प्रॅक्टिकल इनॅन्डेसेंट दिवा विकसित करण्यासाठी गंभीर संशोधन सुरू केले. एडिसनने 14 ऑक्टोबर 1878 रोजी "इलेक्ट्रिक लाइट्समध्ये सुधारणा" साठी पहिला पेटंट अर्ज दाखल केला. अनेक प्रयोगांनंतर, प्रथम 1880 च्या सुरुवातीला कार्बनसह आणि नंतर प्लॅटिनम आणि इतर धातूंसह, शेवटी एडिसन कार्बन फिलामेंटमध्ये परतला. पहिली यशस्वी चाचणी 22 ऑक्टोबर 1879, आणि 13.5 तास चालली. एडिसनने या डिझाईनमध्ये सुधारणा सुरू ठेवली आणि 4 नोव्हेंबर 1879 पर्यंत, "कार्बन फिलामेंट किंवा स्ट्रिप कॉइल आणि कनेक्ट केलेले ... प्लॅटिना कॉन्टॅक्ट वायरचा वापर करून" इलेक्ट्रिक दिव्यासाठी यूएस पेटंटसाठी अर्ज केला. जरी पेटंटने अनेक मार्गांचे वर्णन केले "कापूस आणि तागाचे धागे, लाकडाचे तुकडे, विविध प्रकारे गुंडाळलेले कागद" यासह कार्बन फिलामेंट तयार करणे. 1880 मध्ये, ऑरेगॉन रेलरोड आणि नॅव्हिगेशन कंपनी स्टीमर, कोलंबिया, एडिसनच्या इनॅन्डेन्सेंट इलेक्ट्रिक दिवेसाठी पहिला अनुप्रयोग बनला (डायनॅमो वापरणारे हे पहिले जहाज देखील होते.
अल्बोन मॅन, न्यूयॉर्कचे वकील, 1878 मध्ये इलेक्ट्रो-डायनॅमिक लाइट कंपनी सुरू केली आणि त्याच्या पेटंट्स आणि विल्यम सॉयर यांच्या शोषणासाठी. कोलंबियावर एडिसन इनॅन्डेन्सेंट दिवे बसवल्यानंतर सुमारे सहा महिन्यांनी न्यूयॉर्क शहरातील मर्केंटाइल सेफ डिपॉझिट कंपनीमध्ये 1880 च्या अखेरीपर्यंत या कंपनीने तापदायक दिव्यांची पहिली व्यावसायिक स्थापना केली नाही. हिराम एस मॅक्सिम युनायटेड स्टेट्स इलेक्ट्रिक लाइटिंग कंपनीचे मुख्य अभियंता होते.
एडिसनने त्या वेळी काम केलेल्या लुईस लॅटिमरने उष्णता-उपचार कार्बन फिलामेंट्सची एक सुधारित पद्धत विकसित केली ज्यामुळे ब्रेकेज कमी झाले आणि त्यांना मॅक्सिम फिलामेंट्सच्या वैशिष्ट्यपूर्ण "एम" आकारासारख्या कादंबरी आकारात मोल्ड करण्याची परवानगी मिळाली. 17 जानेवारी 1882 रोजी, लॅटिमरला "प्रोसेस ऑफ मॅन्युफॅक्चरिंग कार्बन्स" साठी पेटंट मिळाले, प्रकाश बल्ब तंतूंच्या उत्पादनासाठी सुधारित पद्धत, जी युनायटेड स्टेट्स इलेक्ट्रिक लाइट कंपनीने विकत घेतली होती. लॅटिमरने इतर सुधारणांचे पेटंट केले जसे की त्यांच्या वायर सपोर्टमध्ये फिलामेंट्स जोडण्याचा एक चांगला मार्ग.
ब्रिटनमध्ये, एडिसन आणि स्वान कंपन्या एडिसन आणि स्वान युनायटेड इलेक्ट्रिक कंपनीमध्ये विलीन झाल्या (नंतर एडिसवान म्हणून ओळखल्या गेल्या आणि शेवटी थॉर्न लाइटिंग लिमिटेडमध्ये समाविष्ट झाल्या). एडिसन सुरुवातीला या संयोजनाच्या विरोधात होता, परंतु स्वानने त्याच्यावर खटला भरल्यानंतर आणि जिंकल्यानंतर, शेवटी एडिसनला सहकार्य करण्यास भाग पाडले गेले आणि विलीनीकरण झाले. अखेरीस, एडिसनने कंपनीमध्ये स्वानचे सर्व हित मिळवले. स्वानने जून 1882 मध्ये ब्रश इलेक्ट्रिक कंपनीला आपले यूएस पेटंट अधिकार विकले.
थॉमस एडिसनने सुधारित इलेक्ट्रिक दिव्यासाठी 27 जानेवारी 1880 रोजी यूएस पेटंट 0,223,898
युनायटेड स्टेट्स पेटंट ऑफिसने 8 ऑक्टोबर 1883 रोजी एक निर्णय दिला, की एडिसनचे पेटंट विल्यम सॉयरच्या आधीच्या कलेवर आधारित होते आणि ते अवैध होते. अनेक वर्षे खटला चालला. अखेरीस 6 ऑक्टोबर 1889 रोजी एका न्यायाधीशाने असा निर्णय दिला की "उच्च प्रतिकार असलेल्या कार्बनचे फिलामेंट" साठी एडिसनचा विद्युत प्रकाश सुधारणा दावा वैध आहे.
1896 मध्ये इटालियन शोधक आर्टुरो मालिग्नानी (1865-1939) ने मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनासाठी निर्वासन पद्धतीचे पेटंट केले, ज्यामुळे 800 तास टिकणारे आर्थिक बल्ब मिळू शकले. पेटंट 1898 मध्ये एडिसनने विकत घेतले होते.
1897 मध्ये, जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ आणि रसायनशास्त्रज्ञ वॉल्थर नेर्न्स्टने नेर्न्स्ट दिवा विकसित केला, जो एक सिरेमिक ग्लोबर वापरत असलेल्या गरमागरम दिव्याचा एक प्रकार होता आणि ज्याला व्हॅक्यूम किंवा निष्क्रिय गॅसमध्ये बंद करण्याची आवश्यकता नव्हती. कार्बन फिलामेंट दिवे म्हणून दुप्पट कार्यक्षम, मेटल फिलामेंट्स वापरून दिवे मागे टाकण्यापर्यंत नेर्न्स्ट दिवे थोडक्यात लोकप्रिय होते.
मेटल फिलामेंट, निष्क्रिय गॅस :
2200 के वर तापलेल्या दिव्याचा स्पेक्ट्रम, त्याचे बहुतेक उत्सर्जन अदृश्य इन्फ्रारेड प्रकाश म्हणून दर्शवित आहे.
1902 मध्ये, सीमेन्सने टँटलम दिवा फिलामेंट विकसित केले जे ग्राफिटाईज्ड कार्बन फिलामेंट्सपेक्षा अधिक कार्यक्षम होते कारण ते उच्च तापमानात कार्य करू शकतात. टॅंटलम धातूमध्ये कार्बनपेक्षा कमी प्रतिरोधकता असल्याने, टॅंटलम दिवा फिलामेंट बराच लांब होता आणि त्याला अनेक अंतर्गत समर्थन आवश्यक होते. मोठ्या स्लॅक लूपसह फिलामेंट्स स्थापित केले गेले. मेटल फिलामेंट्समध्ये ब्रेकिंग आणि री-वेल्डिंगची मालमत्ता होती, जरी हे सहसा प्रतिकार कमी करते आणि फिलामेंटचे आयुष्य कमी करते. जनरल इलेक्ट्रिकने टँटलम फिलामेंट्स वापरण्याचे अधिकार विकत घेतले आणि ते अमेरिकेत 1913 पर्यंत तयार केले.
1898 ते 1905 च्या सुमारास, ऑस्मियमचा वापर युरोपमध्ये दिवा फिलामेंट म्हणूनही केला जात असे. धातू इतकी महाग होती की वापरलेले तुटलेले दिवे आंशिक श्रेयासाठी परत केले जाऊ शकतात. 110 व्ही किंवा 220 व्ही साठी हे बनवता आले नाही म्हणून अनेक व्होल्टेज मानक व्होल्टेज सर्किटवर वापरण्यासाठी मालिकेत वायर केले गेले.
13 डिसेंबर 1904 रोजी, हंगेरियन सेंडर जस्ट आणि क्रोएशियन फ्रांजो हानामन यांना टंगस्टन फिलामेंट दिव्यासाठी हंगेरियन पेटंट (क्रमांक 34541) मंजूर करण्यात आले जे जास्त काळ टिकले आणि कार्बन फिलामेंटपेक्षा उजळ प्रकाश दिला. टंगस्टन फिलामेंट दिवे हंगेरियन कंपनी टंगस्रामने प्रथम 1904 मध्ये बाजारात आणले होते. या प्रकाराला बर्‍याच युरोपियन देशांमध्ये टंगसराम-बल्ब म्हणतात. आर्गॉन किंवा नायट्रोजन सारख्या निष्क्रिय वायूने बल्ब भरल्याने टंगस्टन फिलामेंटचे व्हॅक्यूममध्ये काम करण्याच्या तुलनेत बाष्पीभवन कमी होते. हे अधिक तापमानास अनुमती देते आणि म्हणून फिलामेंटच्या आयुष्यात कमी कपात करून अधिक प्रभावीपणा.
1906 मध्ये, विल्यम डी. कूलिजने सिन्टरड टंगस्टनपासून "डक्टाइल टंगस्टन" बनवण्याची एक पद्धत विकसित केली जी जनरल इलेक्ट्रिक कंपनीसाठी काम करताना फिलामेंट्स बनवता येते. 1911 पर्यंत जनरल इलेक्ट्रिकने डक्टाइल टंगस्टन वायरसह इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्ब विकण्यास सुरुवात केली.
1913 मध्ये, इरविंग लँगमुइरला आढळले की दिवा निर्वात वायूऐवजी निर्वात वायूने भरल्याने दोनदा चमकदार परिणाम होतो आणि बल्ब काळे होणे कमी होते.
1917 मध्ये, बर्नी ली बेनबोला कॉइल कॉइल फिलामेंटसाठी पेटंट देण्यात आले, ज्यामध्ये कॉइलड फिलामेंट नंतर मॅन्ड्रेल वापरून कॉइलमध्ये गुंडाळले जाते. 1921 मध्ये, जुनिची मिउरा ने हकुनेत्सुशा (तोशिबाचा पूर्ववर्ती) साठी काम करताना कॉइल कॉइल टंगस्टन फिलामेंटचा वापर करून पहिला डबल-कॉइल बल्ब तयार केला. त्या वेळी, कॉइल कॉइल फिलामेंट्सचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्याची यंत्रणा अस्तित्वात नव्हती. हकुनेत्सुशाने 1936 पर्यंत कॉइल कॉइल फिलामेंट्सचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्याची पद्धत विकसित केली.
1924 आणि दुसरे महायुद्ध सुरू होण्याच्या दरम्यान, फोबस कार्टेलने उत्तर अमेरिकेबाहेर बल्ब उत्पादकांसाठी किंमती आणि विक्री कोटा निश्चित करण्याचा प्रयत्न केला.
1925 मध्ये, मार्विन पिपकिन, एक अमेरिकन रसायनशास्त्रज्ञ, दिव्याच्या बल्बांना कमकुवत न करता त्यांच्या आत फ्रॉस्टिंग करण्याची प्रक्रिया पेटंट केली. 1947 मध्ये त्यांनी दिव्यांच्या आतील बाजूस सिलिकासह कोटिंग करण्याची प्रक्रिया पेटंट केली.
1930 मध्ये, हंगेरियन इम्रे ब्रॉडीने आर्गॉनऐवजी क्रिप्टन गॅसने दिवे भरले आणि हवेतून क्रिप्टन मिळवण्याच्या प्रक्रियेची रचना केली. त्याच्या आविष्कारावर आधारित क्रिप्टन भरलेल्या दिव्यांचे उत्पादन 1937 मध्ये पोलकी आणि हंगेरियन वंशाचे भौतिकशास्त्रज्ञ एगॉन ओरोवन यांनी सह-डिझाइन केलेल्या कारखान्यात आजका येथे सुरू केले.
कार्यक्षमतेत सुधारणा आणि तापदायक दिवे तयार केल्याने एडिसनच्या प्रकाश यंत्रणेच्या सुरूवातीच्या खर्चाच्या तुलनेत दिलेले प्रकाश पुरवण्याचा खर्च तीसच्या घटकाद्वारे कमी झाला.
कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता :
E27 बेससह झेनॉन हॅलोजन दिवा, जो नॉन-हॅलोजन बल्ब बदलू शकतो
ठराविक इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या 95% पेक्षा जास्त वीज दृश्यमान प्रकाशाऐवजी उष्णतेमध्ये रूपांतरित होते.
दिलेल्या प्रमाणात प्रकाशासाठी, एक तापदायक प्रकाश बल्ब अधिक शक्ती वापरतो आणि फ्लोरोसेंट दिव्यापेक्षा जास्त उष्णता सोडतो. ज्या इमारतींमध्ये वातानुकूलन वापरले जाते, तेथे तापदायक दिवे तापविल्याने वातानुकूलन यंत्रणेवरील भार वाढतो. जरी दिवे पासून उष्णता इमारतीची हीटिंग सिस्टम चालवण्याची गरज कमी करेल, परंतु नंतरचे सामान्यतः तापलेल्या दिवे पेक्षा कमी किंमतीत समान प्रमाणात उष्णता निर्माण करू शकते.
इतर तापदायक (नॉन-हॅलोजन) प्रकाशाच्या प्रकारांच्या तुलनेत, इनॅन्डेन्सेंट हॅलोजन दिवे कमी शक्तीचा वापर करून समान प्रमाणात प्रकाश उत्सर्जित करतील, आणि कालांतराने अधिक स्थिर उत्पादन, थोडे मंद होण्यासह.
प्रकाशाच्या स्त्रोताची चमकदार कार्यक्षमता म्हणजे दिव्यासारख्या स्त्रोताच्या एकूण उर्जा इनपुटमध्ये दृश्यमान प्रकाशाचे गुणोत्तर. दृश्यमान प्रकाश lumens मध्ये मोजला जातो, एक एकक जो अंशतः मानवी डोळ्याच्या प्रकाशाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबीच्या संवेदनशीलतेद्वारे परिभाषित केला जातो (चमक कार्य पहा). मानवी डोळ्याला उत्तेजित करण्यासाठी सर्व तरंगलांबी समान प्रभावी नाहीत. चमकदार कार्यक्षमतेची एकके लुमेन प्रति वाट (एलपीडब्ल्यू) आहेत. व्याख्येनुसार, मोनोक्रोमॅटिक हिरव्या प्रकाशासाठी जास्तीत जास्त प्रभावीता 683 lm/W आहे. सर्व दृश्यमान तरंगलांबी असलेल्या पांढऱ्या प्रकाशाच्या स्त्रोताची कमी प्रभावीता आहे, सुमारे 250 लुमेन प्रति वॅट.
चमकदार कार्यक्षमतेची व्याख्या हरित प्रकाशासाठी 683 lpw च्या सैद्धांतिक कमाल चमकदार कार्यक्षमतेच्या चमकदार कार्यक्षमतेचे गुणोत्तर म्हणून केली जाते.
खालील चार्टमध्ये काही सामान्य सेवेसाठी प्रकाशमान कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमतेची मूल्ये, 120-व्होल्ट, 1000-तास आयुष्यमान तापदायक बल्ब आणि अनेक आदर्श प्रकाश स्त्रोतांची यादी आहे. चमकदार कार्यक्षमतेचा दीर्घ चार्ट प्रकाश स्रोतांच्या विस्तृत श्रेणीशी तुलना करतो.
प्रकार संपूर्ण प्रकाशमान कार्यक्षमता संपूर्ण प्रकाशमान कार्यक्षमता (lm/W) 40 W टंगस्टन इनॅन्डेन्सेंट 1.9%12.6 60 W टंगस्टन इनॅन्डेन्सेंट 2.1%14.5 100 W टंगस्टन इनॅन्डेन्सेंट 2.6%17.5 ग्लास हॅलोजन 2.3%16 क्वार्ट्ज हॅलोजन 3 .5%24 फोटोग्राफिक आणि प्रोजेक्शन दिवे ज्यामध्ये खूप जास्त फिलामेंट तापमान आणि लहान आयुष्य असते 5.1%35 4000 K7.0%47.5 वर आदर्श ब्लॅक-बॉडी रेडिएटर 7000 K14%95 आदर्श मोनोक्रोमॅटिक 555 एनएम (हिरवा) स्रोत 100%683
ब्लॅकबॉडी रेडिएटरद्वारे इनॅन्डेन्सेंट बल्बच्या तापमानात उत्सर्जित स्पेक्ट्रम मानवी डोळ्याच्या वैशिष्ट्यांशी जुळत नाही, ज्या डोळ्यांना दिसत नाही त्या श्रेणीतील बहुतेक रेडिएशन असतात. तापदायक दिव्याच्या चमकदार कार्यक्षमतेची वरची मर्यादा सुमारे 52 लुमेन प्रति वॅट आहे, त्याच्या वितळण्याच्या बिंदूवर टंगस्टनद्वारे उत्सर्जित सैद्धांतिक मूल्य.
रंग प्रतिपादन :
एका तापदायक दिव्याद्वारे तयार होणाऱ्या प्रकाशाचा स्पेक्ट्रम समान तपमानावर काळ्या शरीराच्या रेडिएटरच्या जवळून अंदाज लावतो. रंग समजण्यासाठी मानक म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या प्रकाश स्रोतांचा आधार म्हणजे टंगस्टन इनॅन्डेन्सेंट दिवा ठरलेल्या तापमानावर चालतो.
25 डब्ल्यू इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बचे स्पेक्ट्रल पॉवर वितरण.
फ्लोरोसेंट दिवे, उच्च-तीव्रता डिस्चार्ज दिवे आणि एलईडी दिवे यासारख्या प्रकाश स्त्रोतांमध्ये अधिक चमकदार कार्यक्षमता असते. ही उपकरणे luminescence द्वारे प्रकाश निर्माण करतात. त्यांच्या प्रकाशात वैशिष्ट्यपूर्ण तरंगलांबीचे पट्टे असतात, अदृश्य इन्फ्रारेड उत्सर्जनाच्या "शेपटी" शिवाय, थर्मल स्त्रोताद्वारे उत्पादित सतत स्पेक्ट्रमऐवजी. फ्लोरोसेंट फॉस्फर लेप किंवा फिल्टरची काळजीपूर्वक निवड करून जे स्पेक्ट्रल वितरण सुधारते, उत्सर्जित स्पेक्ट्रम इनॅन्डेन्सेंट स्त्रोतांचे स्वरूप, किंवा पांढऱ्या प्रकाशाच्या इतर भिन्न रंग तापमानांचे अनुकरण करण्यासाठी ट्यून केले जाऊ शकते. जेव्हा मोशन पिक्चर लाइटिंग सारख्या रंगासाठी संवेदनशील कार्यांसाठी वापरले जाते, तेव्हा या स्त्रोतांना तापदायक प्रकाशयोजनाची नक्कल करण्यासाठी विशिष्ट तंत्रांची आवश्यकता असू शकते. मेटामेरिझम रंगाच्या धारणेवर वेगवेगळ्या प्रकाश स्पेक्ट्रम वितरणाच्या प्रभावाचे वर्णन करते.
प्रकाशयोजनाची किंमत :
तापदायक बल्बची सुरुवातीची किंमत त्याच्या आयुष्यभर वापरलेल्या उर्जेच्या किंमतीच्या तुलनेत लहान असते. इन्कॅन्डेसेंट बल्बचे आयुष्य इतर प्रकाशयोजनांपेक्षा कमी असते, जर बदलणे गैरसोयीचे किंवा महाग असेल तर एक महत्त्वाचा घटक. काही प्रकारचे दिवे, ज्यात इन्कॅन्डेसेंट आणि फ्लोरोसेंटचा समावेश आहे, ते वयानुसार कमी प्रकाश उत्सर्जित करतात; ही एक गैरसोय असू शकते किंवा संपूर्ण अपयशापूर्वी दिवा बदलण्यामुळे प्रभावी आजीवन कमी होऊ शकते. इतर प्रकाशाच्या स्त्रोतांसह इनॅन्डेन्सेंट लॅम्प ऑपरेटिंग कॉस्टची तुलना करणे आवश्यक आहे प्रदीपन आवश्यकता, दिव्यांची किंमत आणि दिवे बदलण्यासाठी श्रम खर्च (प्रभावी दिवा आयुष्य लक्षात घेऊन), वापरलेल्या विजेची किंमत, हीटिंग आणि वातानुकूलन यंत्रणेवर दिव्याच्या ऑपरेशनचा परिणाम. जेव्हा घरे आणि व्यावसायिक इमारतींमध्ये प्रकाशयोजनासाठी वापरला जातो, उष्णतेमुळे गमावलेली ऊर्जा इमारतीच्या वातानुकूलन यंत्रणेद्वारे आवश्यक ऊर्जा लक्षणीय वाढवू शकते. हीटिंग हंगामात बल्बद्वारे उत्पादित उष्णता वाया जात नाही, जरी बहुतेक प्रकरणांमध्ये हीटिंग सिस्टममधून उष्णता मिळवणे अधिक किफायतशीर असते. पर्वा न करता, वर्षभरात एक अधिक कार्यक्षम प्रकाश व्यवस्था जवळजवळ सर्व हवामानात ऊर्जा वाचवते.
तापदायक प्रकाश बल्बचा टप्पा :
सीएफ़एल आणि एलईडी दिवे यांसारख्या पर्यायांपेक्षा इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्ब जास्त ऊर्जा वापरत असल्याने, अनेक सरकारांनी त्यांच्या वापरावर बंदी घालण्यासाठी उपाययोजना केल्या आहेत, ज्यात इनॅन्डेन्सेंट दिवे साध्य करता येण्यापेक्षा किमान कार्यक्षमतेचे मानदंड निश्चित केले जाऊ शकतात. युरोपियन युनियन, युनायटेड स्टेट्स, रशिया, ब्राझील, अर्जेंटिना, कॅनडा आणि ऑस्ट्रेलियामध्ये इतरांसह लाईट बल्बवर बंदी घालण्याच्या उपाययोजना लागू करण्यात आल्या आहेत. युरोपमध्ये, EC ने गणना केली आहे की बंदी अर्थव्यवस्थेत 5 ते 10 अब्ज युरो योगदान देते आणि दरवर्षी 40 TWh वीज वाचवते, ज्यामुळे 15 दशलक्ष टन CO2 उत्सर्जन कमी होते.
इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बच्या वापरावर बंदी घालण्याच्या आक्षेपामध्ये पर्यायांची उच्च प्रारंभिक किंमत आणि फ्लोरोसेंट दिवेच्या प्रकाशाची कमी गुणवत्ता समाविष्ट आहे. काही लोकांना फ्लोरोसेंट दिवेच्या आरोग्यावर होणाऱ्या परिणामांची चिंता असते.
परिणामकारकता सुधारण्याचे प्रयत्न :
व्यावसायिक तापदायक दिवेची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी काही संशोधन केले गेले आहे. २०० In मध्ये, जनरल इलेक्ट्रिकने उच्च कार्यक्षमतेच्या इनॅन्डेसेंट (HEI) दिवा प्रकल्पाची घोषणा केली, ज्याचा त्यांनी दावा केला की, ते सध्याच्या इनॅन्डेन्सेंट्सच्या तुलनेत चार पटीने अधिक कार्यक्षम असेल, जरी त्यांचे प्रारंभिक उत्पादन लक्ष्य अंदाजे दुप्पट कार्यक्षम होते. HEI कार्यक्रम 2008 मध्ये मंद प्रगतीमुळे संपुष्टात आला.
सॅंडिया नॅशनल लेबोरेटरीजमधील यूएस ऊर्जा संशोधन विभागाने सुरुवातीला फोटोनिक जाळीच्या तंतूपासून नाटकीय सुधारित कार्यक्षमतेची शक्यता दर्शविली. तथापि, नंतरच्या कामात असे सूचित केले गेले की सुरुवातीला आशादायक परिणाम चुकीचे होते.
वाढीव बल्बची कार्यक्षमता अनिवार्य करणाऱ्या विविध देशांतील कायद्यांद्वारे प्रेरित, फिलिप्सने हायब्रिड इनॅन्डेन्सेंट बल्ब सादर केले आहेत. हॅलोजेना एनर्जी सेव्हर इनकॅन्डेसेंट्स सुमारे 23 एलएम/डब्ल्यू उत्पादन करू शकतात; पारंपारिक इनॅन्डेन्सेंट्सपेक्षा 30 टक्के अधिक कार्यक्षम, पूर्वी वाया गेलेल्या इन्फ्रारेड रेडिएशनला फिलामेंटमध्ये प्रतिबिंबित करण्यासाठी प्रतिबिंबित कॅप्सूलचा वापर करून ज्यातून काही दृश्यमान प्रकाश म्हणून पुन्हा उत्सर्जित होतात. या संकल्पनेची सुरुवात 1980 मध्ये ड्युरो-टेस्टने 29.8 एलएम/डब्ल्यू उत्पादन करणाऱ्या व्यावसायिक उत्पादनासह केली. हस्तक्षेप फिल्टर किंवा फोटोनिक क्रिस्टल्सवर आधारित अधिक प्रगत परावर्तक सैद्धांतिकदृष्ट्या सुमारे 270 एलएम/डब्ल्यू (कमाल प्रभावीतेच्या 40%) मर्यादेपर्यंत उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतात. प्रयोगशाळेतील पुरावे-संकल्पना प्रयोगांनी 45 lm/W इतके उत्पादन केले आहे, जे कॉम्पॅक्ट फ्लोरोसेंट बल्बच्या कार्यक्षमतेच्या जवळ आहे.
कन्स्ट्रक्शन :
या विभागाला पडताळणीसाठी अतिरिक्त उद्धरणांची आवश्यकता आहे. (ऑक्टोबर 2017)
इनकॅन्डेसेंट लाइट बल्बमध्ये बल्बच्या आत टंगस्टन वायरच्या फिलामेंटसह एअर-टाइट ग्लास एन्क्लोजर (लिफाफा किंवा बल्ब) असतो, ज्याद्वारे विद्युत प्रवाह जातो. संपर्क वायर आणि दोन (किंवा अधिक) कंडक्टरसह बेस फिलामेंटला विद्युत जोडणी प्रदान करतात. इनकॅन्डेसेंट लाइट बल्बमध्ये सामान्यत: बल्बच्या पायथ्याशी एक स्टेम किंवा ग्लास माउंट असतो ज्यामुळे विद्युत संपर्क हवा किंवा गॅस गळतीशिवाय लिफाफ्यातून चालतो. स्टेममध्ये एम्बेड केलेल्या लहान तारा फिलामेंट आणि त्याच्या आघाडीच्या तारांना आधार देतात.
विद्युत प्रवाह फिलामेंटला सामान्यतः 2,000 ते 3,300 के (1,730 ते 3,030 डिग्री सेल्सियस; 3,140 ते 5,480 डिग्री फारेनहाइट) पर्यंत गरम करतो, टंगस्टनच्या वितळण्याच्या बिंदूच्या खाली 3,695 के (3,422 डिग्री सेल्सियस; 6,191 डिग्री फारेनहाइट) आहे. फिलामेंट तापमान फिलामेंट प्रकार, आकार, आकार आणि काढलेल्या प्रवाहाच्या प्रमाणावर अवलंबून असते. गरम झालेले फिलामेंट प्रकाशाचे उत्सर्जन करते जे एका सतत स्पेक्ट्रमचा अंदाज लावते. उत्सर्जित उर्जेचा उपयुक्त भाग दृश्यमान प्रकाश आहे, परंतु बहुतेक ऊर्जा जवळच्या अवरक्त तरंगलांबीमध्ये उष्णता म्हणून सोडली जाते.
बल्ब :
बहुतेक लाइट बल्बमध्ये एकतर स्पष्ट किंवा लेपित काच असतात. लेपित काचेच्या बल्बमध्ये काओलिन चिकणमाती उडवली जाते आणि बल्बच्या आतील भागात इलेक्ट्रोस्टॅटिकली जमा केली जाते. पावडर थर फिलामेंटमधून प्रकाश पसरवतो. उत्सर्जित प्रकाशाचा रंग समायोजित करण्यासाठी मातीमध्ये रंगद्रव्ये जोडली जाऊ शकतात. काओलिन डिफ्यूज्ड बल्ब त्यांच्या तुलनेने सौम्य प्रकाशामुळे आतील प्रकाशात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. "पार्टी बल्ब", ख्रिसमस ट्री दिवे आणि इतर सजावटीच्या प्रकाशासाठी वापरल्या जाणाऱ्या विविध रंगांसह इतर प्रकारचे रंगीत बल्ब देखील बनवले जातात. हे डोपंटने काचेला रंग देऊन तयार केले जातात; जे सहसा कोबाल्ट (निळा) किंवा क्रोमियम (हिरवा) सारखे धातू असते. नियोडिमियम-युक्त काच कधीकधी अधिक नैसर्गिक दिसणारा प्रकाश देण्यासाठी वापरला जातो.
काचेच्या बल्बची रूपरेषा :
कमी दाबाचा निष्क्रिय गॅस (आर्गॉन, नायट्रोजन, क्रिप्टन, क्सीनन)
टंगस्टन फिलामेंट
संपर्क वायर (स्टेमच्या बाहेर जाते)
संपर्क वायर (स्टेममध्ये जाते)
सपोर्ट वायर (स्टेममध्ये एम्बेड केलेले एक टोक; करंट चालवू नका)
स्टेम (काचेचे माउंट)
संपर्क वायर (स्टेमच्या बाहेर जाते)
टोपी (बाही)
इन्सुलेशन (विट्राइट)
विद्युत संपर्क
सामान्य सेवा दिवाचा काचेचा बल्ब 200 ते 260 ° C (392 आणि 500 ° F) तापमानापर्यंत पोहोचू शकतो. उच्च शक्तीच्या ऑपरेशनसाठी किंवा गरम करण्याच्या हेतूसाठी वापरल्या जाणाऱ्या दिव्यांमध्ये हार्ड ग्लास किंवा फ्यूज्ड क्वार्ट्जचे लिफाफे असतील.
गॅस भरणे :
हवेच्या प्रवेशामुळे दिव्याच्या तंतूचा नाश
फिलामेंटचे बाष्पीभवन कमी करण्यासाठी आणि त्याचे ऑक्सिडेशन टाळण्यासाठी बहुतेक आधुनिक बल्ब एका निष्क्रिय वायूने भरलेले असतात. गॅस सुमारे 70 केपीए (0.7 एटीएम) च्या दाबाने आहे.
गॅस फिलामेंटचे बाष्पीभवन कमी करते, परंतु उष्णतेचे लक्षणीय नुकसान होऊ नये म्हणून भरण काळजीपूर्वक निवडले पाहिजे. या गुणधर्मांसाठी, रासायनिक जडत्व आणि उच्च अणू किंवा आण्विक वजन इष्ट आहे. गॅस रेणूंची उपस्थिती मुक्त झालेल्या टंगस्टन अणूंना पुन्हा फिलामेंटला ठोठावते, [उद्धरण आवश्यक आहे] त्याचे बाष्पीभवन कमी करते आणि त्याचे आयुष्य कमी केल्याशिवाय उच्च तापमानावर ऑपरेट करण्याची परवानगी देते (किंवा, त्याच तापमानावर काम करण्यासाठी, फिलामेंटचे आयुष्य वाढवते. दुसरीकडे, गॅसच्या उपस्थितीमुळे फिलामेंटमधून उष्णतेचे नुकसान होते - आणि म्हणून उष्णता वाहक आणि उष्णता संवहनामुळे कमी झालेल्या तापमुळे कार्यक्षमता कमी होते.
सुरुवातीचे दिवे आणि काही लहान आधुनिक दिवे ऑक्सिजनपासून फिलामेंटचे संरक्षण करण्यासाठी केवळ व्हॅक्यूम वापरतात. व्हॅक्यूम फिलामेंटचे बाष्पीभवन वाढवते परंतु उष्णता कमी होण्याच्या दोन पद्धती काढून टाकते.
सर्वात जास्त वापरले जाणारे भरणे हे आहेत:
व्हॅक्यूम, लहान दिवे वापरले. फिलामेंटचे सर्वोत्तम थर्मल इन्सुलेशन प्रदान करते परंतु त्याच्या बाष्पीभवनापासून संरक्षण करत नाही. मोठ्या दिवे मध्ये देखील वापरले जाते जेथे बाह्य बल्ब पृष्ठभागाचे तापमान मर्यादित असणे आवश्यक आहे.
आर्गॉन (93%) आणि नायट्रोजन (7%), जिथे आर्गॉनचा वापर त्याच्या जडत्व, कमी औष्णिक चालकता आणि कमी खर्चासाठी केला जातो आणि नायट्रोजन ब्रेकडाउन व्होल्टेज वाढवण्यासाठी आणि फिलामेंटच्या काही भागांमधे आर्किंग टाळण्यासाठी जोडला जातो.
क्रिप्टन, जो अर्गॉनपेक्षा जास्त फायदेशीर आहे कारण त्याचे उच्च अणू वजन आणि कमी थर्मल चालकता (जे लहान बल्ब वापरण्यास देखील अनुमती देते), परंतु त्याचा वापर जास्त खर्चाने अडथळा आणला जातो, जो मुख्यतः लहान आकाराच्या बल्बपर्यंत मर्यादित असतो.
क्रिप्टन झेनॉनमध्ये मिसळला, जिथे झेनॉन त्याच्या अणू वजनामुळे गॅसचे गुणधर्म आणखी सुधारते. तथापि, त्याचा उपयोग हा त्यातील उच्च किंमतीद्वारे मर्यादित आहे. झेनॉन वापरून सुधारणा त्याच्या किंमतीच्या तुलनेत माफक आहेत.
हायड्रोजन, विशेष फ्लॅशिंग दिवे जेथे जलद फिलामेंट कूलिंग आवश्यक आहे; त्याची उच्च औष्णिक चालकता येथे वापरली जाते.
गॅस भरणे पाण्यापासून मुक्त असणे आवश्यक आहे, जे बल्ब ब्लॅकनिंगला मोठ्या प्रमाणात गती देते.
फिलामेंटच्या जवळचा गॅस लेयर (ज्याला लँगमुइर लेयर म्हणतात) स्थिर आहे, उष्णता हस्तांतरण फक्त वाहून येते. बल्बच्या लिफाफ्यात उष्णता वाहून नेण्यासाठी फक्त काही अंतरावर संवहन होते.
फिलामेंटचे अभिमुखता कार्यक्षमतेवर परिणाम करते. फिलामेंटला समांतर गॅस प्रवाह, उदा., उभ्या (किंवा अक्षीय) फिलामेंटसह अनुलंब बल्ब, संवहनी नुकसान कमी करते.
दिव्याची कार्यक्षमता मोठ्या फिलामेंट व्यासासह वाढते. पातळ-फिलामेंट, लो-पॉवर बल्ब फिल गॅसचा कमी फायदा करतात, म्हणून बहुतेकदा ते फक्त बाहेर काढले जातात.
कार्बन फिलामेंट्ससह सुरुवातीचे प्रकाश बल्ब देखील कार्बन मोनोऑक्साइड, नायट्रोजन किंवा पारा वाफ वापरतात. तथापि, कार्बन फिलामेंट्स टंगस्टनच्या तुलनेत कमी तापमानात कार्य करतात, त्यामुळे भराव गॅसचा प्रभाव लक्षणीय नव्हता कारण उष्णतेच्या नुकसानीमुळे कोणत्याही फायद्याची भरपाई होते.
उत्पादन :
सुरुवातीचे बल्ब कष्टाने हाताने एकत्र केले गेले. स्वयंचलित यंत्र विकसित झाल्यानंतर बल्बची किंमत कमी झाली. 1910 पर्यंत, जेव्हा लिबेचे वेस्टलेक मशीन उत्पादन करत होते, साधारणपणे तीन कामगारांच्या (दोन गोळा करणारे आणि एक मास्टर गॅफर) टीमने बल्ब लाकडी किंवा कास्ट-लोहाच्या साच्यात उडवून, पेस्टसह लेप करून बल्ब तयार केले जात होते. कॉर्निंग ग्लास वर्क्स येथे 1880 च्या दशकात हाताने उडवण्याच्या प्रक्रियेद्वारे प्रति तास सुमारे 150 बल्ब तयार केले गेले.
लिबे ग्लासने विकसित केलेले वेस्टलेक मशीन ओवेन्स-लिबी बॉटल-ब्लोइंग मशीनच्या अनुकूलतेवर आधारित होते. कॉर्निंग ग्लास वर्क्सने लवकरच स्पर्धात्मक स्वयंचलित बल्ब-ब्लोइंग मशीन विकसित करण्यास सुरवात केली, त्यापैकी पहिले उत्पादन ई-मशीन होते. कॉर्निंगने स्वयंचलित बल्ब-उत्पादन मशीन विकसित करणे सुरू ठेवले, 1926 मध्ये त्याच्या वेल्सबोरो, पेनसिल्व्हेनिया, कारखान्यात रिबन मशीन स्थापित केले. रिबन मशीनने बल्बचे उत्पादन स्वयंचलित करण्याच्या आधीच्या कोणत्याही प्रयत्नांना मागे टाकले आणि 21 व्या शतकात तापदायक बल्ब तयार करण्यासाठी वापरले गेले. आविष्कारक विल्यम वूड्स, कॉर्निंग ग्लास वर्क्समधील त्यांचे सहकारी डेव्हिड ई. ग्रे यांनी एक मशीन तयार केली होती जी 1939 पर्यंत प्रति मिनिट 1,000 बल्ब बाहेर काढत होती.
रिबन मशीन एका कन्व्हेयर बेल्टसह काचेच्या अखंड रिबन पास करून, भट्टीत गरम करून, आणि नंतर कन्व्हेयर बेल्टमधील छिद्रांद्वारे तंतोतंत संरेखित एअर नोजलद्वारे साच्यांमध्ये उडवून कार्य करते. अशा प्रकारे काचेचे बल्ब किंवा लिफाफे तयार होतात. बल्बच्या आकारानुसार या प्रकारचे एक विशिष्ट मशीन प्रति तास 50,000 ते 120,000 बल्ब तयार करू शकते. 1970 च्या दशकापर्यंत, जगभरातील कारखान्यांमध्ये स्थापित 15 रिबन मशीन्सने. बल्बमधून हवा बाहेर टाकली जाते आणि स्टेम प्रेसमधील इव्हॅक्युएशन ट्यूब ज्वालाने बंद केली जाते. नंतर बल्ब दिवाच्या बेसमध्ये घातला जातो आणि संपूर्ण विधानसभा चाचणी केली जाते. 2016 मध्ये ओसराम-सिल्व्हेनियाच्या वेल्सबोरो, पेनसिल्व्हेनिया संयंत्र बंद झाल्याचा अर्थ असा की अमेरिकेतील शेवटच्या उर्वरित रिबन मशीनपैकी एक बंद होते.
फिलामेंट :
टंगस्टन फिलामेंट कसा बनवला जातो.
प्रथम व्यावसायिकदृष्ट्या यशस्वी लाईट बल्ब फिलामेंट्स कार्बोनाइज्ड पेपर किंवा बांबूपासून बनवले गेले. कार्बन फिलामेंट्समध्ये प्रतिकारशक्तीचा नकारात्मक तापमान गुणांक असतो - जसे ते अधिक गरम होते, त्यांचे विद्युत प्रतिकार कमी होते. यामुळे दिवा वीजपुरवठ्यातील चढउतारांबद्दल संवेदनशील बनला, कारण व्होल्टेजच्या थोड्या वाढीमुळे फिलामेंट गरम होईल, त्याचा प्रतिकार कमी होईल आणि यामुळे आणखी वीज आणि उष्णता आणखी वाढेल.
हायड्रोकार्बन वाफ (सामान्यतः पेट्रोल) मध्ये गरम करून कार्बन फिलामेंट्स "फ्लॅश" केले गेले, जेणेकरून त्यांची ताकद आणि एकरूपता सुधारेल. मेटलाइज्ड किंवा "ग्राफिटाईज्ड" फिलामेंट्स प्रथम ग्रेफाइटमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी उच्च तापमानात गरम केले गेले, ज्यामुळे फिलामेंट आणखी मजबूत आणि गुळगुळीत झाले. या फिलामेंट्समध्ये धातूच्या कंडक्टरप्रमाणे सकारात्मक तापमान गुणांक असतो, ज्यामुळे पुरवठा व्होल्टेजमधील किरकोळ बदलांविरुद्ध दिवे ऑपरेटिंग गुणधर्म स्थिर होतात.
मेटल फिलामेंट्स ने कार्बनचे विस्थापन 1904 च्या सुमारास केले. टंगस्टनमध्ये सर्वाधिक उपलब्ध वितळण्याचा बिंदू आहे. 1910 पर्यंत, टंगस्टनच्या डक्टाइल फॉर्मच्या उत्पादनासाठी जनरल इलेक्ट्रिकमध्ये विल्यम डी कूलिज यांनी एक प्रक्रिया विकसित केली. प्रक्रियेत टंगस्टन पावडर बारमध्ये दाबणे, त्यानंतर सिंटरिंग, स्विजिंग आणि नंतर वायर ड्रॉइंगच्या अनेक पायऱ्या आवश्यक होत्या. असे आढळून आले की अत्यंत शुद्ध टंगस्टनने तंतू तयार केले जे वापरात कमी पडले आणि पोटॅशियम, सिलिकॉन आणि अॅल्युमिनियम ऑक्साईडसह प्रति दशलक्ष काही शंभर भागांच्या पातळीवर एक अतिशय लहान "डोपिंग" उपचाराने टंगस्टनचे जीवन आणि टिकाऊपणा मोठ्या प्रमाणात सुधारला तंतू.
कॉइल कॉइल फिलामेंट :
दिव्याची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, फिलामेंटमध्ये सहसा गुंडाळलेल्या बारीक वायरच्या अनेक कॉइल्स असतात, ज्याला 'कॉइल्ड कॉइल' असेही म्हणतात. कॉइल कॉइल फिलामेंट्स वापरून हलके बल्ब कधीकधी 'डबल-कॉइल बल्ब' म्हणून ओळखले जातात. 60-वॅट 120-व्होल्ट दिवासाठी, टंगस्टन फिलामेंटची अनकॉइल्ड लांबी सहसा 580 मिलीमीटर (22.8 इंच), आणि फिलामेंट व्यास 0.046 मिलीमीटर (0.0018 इंच) असते. गुंडाळलेल्या कॉइलचा फायदा असा आहे की टंगस्टन फिलामेंटचे बाष्पीभवन टंगस्टन सिलेंडरच्या दराने होते ज्याचा व्यास कॉइल कॉइलच्या बरोबरीचा असतो. कॉइल-कॉइल फिलामेंट समान पृष्ठभाग क्षेत्र आणि प्रकाश-उत्सर्जित शक्तीच्या सरळ फिलामेंटपेक्षा अधिक हळूहळू बाष्पीभवन होते. परिणामी, फिलामेंट नंतर अधिक गरम होऊ शकते, ज्यामुळे एकाच तापमानात सरळ फिलामेंटपेक्षा जास्त काळ टिकून राहून अधिक कार्यक्षम प्रकाशाचा स्त्रोत होतो.
उत्पादक अल्फान्यूमेरिक कोडसह दिवा फिलामेंटचे विविध प्रकार नियुक्त करतात.
200-वॅटच्या इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बचे कॉइल कॉइल फिलामेंट अत्यंत मोठे केले आहे
SEM मध्ये स्टीरिओस्कोपिक मोडमध्ये 50-वॅट इनकॅन्डेसेंट लाइट बल्बचे फिलामेंट, अॅनाग्लिफ इमेज म्हणून सादर केले जाते. ही प्रतिमा योग्यरित्या पाहण्यासाठी 3 डी रेड सियान ग्लासेसची शिफारस केली जाते.
एसईईएममध्ये स्टिरिओस्कोपिक मोडमध्ये 50 वॅटच्या इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बचे फिलामेंट, अॅनाग्लिफ इमेज म्हणून सादर केले जाते. ही प्रतिमा योग्यरित्या पाहण्यासाठी 3 डी रेड सायन ग्लासेसची शिफारस केली जाते.
इलेक्ट्रिक फिलामेंट्सचा वापर फ्लोरोसेंट दिवे आणि व्हॅक्यूम ट्यूबच्या गरम कॅथोड्समध्ये इलेक्ट्रॉनचा स्रोत म्हणून किंवा व्हॅक्यूम ट्यूबमध्ये इलेक्ट्रॉन-उत्सर्जक इलेक्ट्रोड गरम करण्यासाठी केला जातो. जेव्हा इलेक्ट्रॉनचा स्त्रोत म्हणून वापर केला जातो तेव्हा त्यांच्याकडे एक विशेष कोटिंग असू शकते जे इलेक्ट्रॉन उत्पादन वाढवते.
फिलामेंट बाष्पीभवन कमी करणे :
सामान्य ऑपरेशन दरम्यान, फिलामेंटचे टंगस्टन बाष्पीभवन होते; अधिक गरम, अधिक कार्यक्षम तंतू वेगाने बाष्पीभवन करतात. यामुळे, फिलामेंट दिव्याचे आजीवन कार्यक्षमता आणि दीर्घायुष्य यांच्यातील व्यापार आहे. ट्रेड-ऑफ सामान्यत: सामान्य प्रकाशासाठी वापरल्या जाणाऱ्या दिव्यांसाठी 1,000 ते 2,000 तासांचे आयुष्य प्रदान करण्यासाठी सेट केले जाते. नाट्य, छायाचित्रण आणि प्रक्षेपण दिवे केवळ काही तासांचे उपयुक्त आयुष्य असू शकतात, कॉम्पॅक्ट स्वरूपात उच्च उत्पादनासाठी आयुर्मान व्यापार करू शकतात. दीर्घ-आयुष्य सामान्य सेवा दिव्यांची कार्यक्षमता कमी असते, परंतु तापदायक आणि एलईडी दिवे विकसित होण्यापूर्वी ते अशा अनुप्रयोगांमध्ये उपयुक्त होते जेथे बल्ब बदलणे कठीण होते.
Irving Langmuir ला आढळले की निर्वात वायू, व्हॅक्यूम ऐवजी बाष्पीभवन कमी करेल. रेटिंगमध्ये सुमारे 25 वॅट्सवरील सामान्य सेवा इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्ब आता मुख्यतः आर्गॉन आणि काही नायट्रोजन, किंवा कधीकधी क्रिप्टनच्या मिश्रणाने भरलेले असतात. जड वायू फिलामेंट बाष्पीभवन कमी करते, तर ते फिलामेंटमधून उष्णता देखील चालवते, ज्यामुळे फिलामेंट थंड होते आणि कार्यक्षमता कमी होते. सतत दाब आणि तापमानावर, वायूची औष्णिक चालकता वायूच्या आण्विक वजनावर आणि वायूच्या रेणूंच्या क्रॉस विभागीय क्षेत्रावर अवलंबून असते. उच्च आण्विक वजन वायूंमध्ये थर्मल चालकता कमी असते, कारण दोन्ही आण्विक वजन जास्त असते आणि क्रॉस विभागीय क्षेत्र जास्त असते. झेनॉन वायू त्याच्या उच्च आण्विक वजनामुळे कार्यक्षमता सुधारते, परंतु अधिक महाग देखील आहे, म्हणून त्याचा वापर लहान दिवे पर्यंत मर्यादित आहे.
फिलामेंट नॉचिंग फिलामेंटच्या असमान बाष्पीभवनमुळे होते. फिलामेंटच्या बाजूने प्रतिरोधकतेतील लहान बदलांमुळे उच्च प्रतिरोधकतेच्या ठिकाणी "हॉट स्पॉट्स" तयार होतात; केवळ 1% व्यासाच्या फरकाने सेवा आयुष्यात 25% घट होईल. फिलामेंट रेझिस्टन्स अत्यंत तापमानावर अवलंबून असल्याने, उच्च तापमान असलेल्या स्पॉट्सना जास्त प्रतिकार असतो, ज्यामुळे ते अधिक ऊर्जा नष्ट करतात, ज्यामुळे ते अधिक गरम होतात - एक सकारात्मक फीडबॅक लूप. हे गरम भांडे उर्वरित फिलामेंटपेक्षा वेगाने बाष्पीभवन करतात, त्या ठिकाणी कायमस्वरुपी प्रतिकार वाढवतात. ही प्रक्रिया परिचित लहान अंतराने अन्यथा निरोगी दिसणाऱ्या फिलामेंटमध्ये संपते.
डायरेक्ट करंटवर चालणारे दिवे फिलामेंटच्या पृष्ठभागावर यादृच्छिक stairstep अनियमितता विकसित करतात ज्यामुळे एसी ऑपरेशनच्या तुलनेत आयुष्यमान अर्धे कमी होऊ शकते; टंगस्टन आणि रेनिअमच्या वेगवेगळ्या मिश्रधातूंचा परिणाम रोखण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.
गॅसने भरलेल्या बल्बमध्ये फिलामेंट तुटल्याने विद्युत चाप तयार होऊ शकतो, जो टर्मिनल दरम्यान पसरू शकतो आणि खूप जड प्रवाह काढू शकतो, हेतुपुरस्सर पातळ लीड-इन वायर किंवा अधिक विस्तृत संरक्षण साधने म्हणून बहुतेकदा लाइट बल्बमध्ये बांधलेल्या फ्यूज म्हणून वापरली जातात. उच्च-व्होल्टेज दिवे मध्ये अधिक नायट्रोजनचा वापर केला जातो ज्यामुळे आर्किंगची शक्यता कमी होते.
बल्ब काळे करणे :
पारंपारिक दिवामध्ये, बाष्पीभवन झालेले टंगस्टन अखेरीस काचेच्या लिफाफ्याच्या आतील पृष्ठभागावर घनरूप होते, ते गडद करते. व्हॅक्यूम असलेल्या बल्बसाठी, लिफाफाच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर गडद होणे एकसारखे असते. जेव्हा जड गॅस भरणे वापरले जाते, बाष्पीभवन झालेले टंगस्टन वायूच्या थर्मल कन्व्हेक्शन प्रवाहांमध्ये वाहून नेले जाते आणि लिफाफाच्या वरच्या भागावर प्राधान्याने जमा केले जाते आणि लिफाफाचा फक्त तो भाग काळा होतो. IEC पब्लिकेशन 60064 नुसार चाचणी केल्यावर एक तापदायक दिवा जो त्याच्या प्रारंभिक प्रकाशाच्या 93% किंवा त्यापेक्षा कमी त्याच्या 75% प्रकाशाला असमाधानकारक मानतो. बल्ब ब्लॅकनिंगच्या समस्येच्या अभ्यासामुळे एडिसन इफेक्ट, थर्मियोनिक उत्सर्जन आणि व्हॅक्यूम ट्यूबचा शोध लागला.
लाइट बल्बच्या आत पाण्याची वाफ फारच कमी प्रमाणात दिवे गडद करण्यात लक्षणीय वाढ करू शकते. पाण्याची वाफ गरम रेशामध्ये हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनमध्ये विलीन होते. H2O टंगस्टन धातूवर हल्ला करतो आणि परिणामी टंगस्टन ऑक्साईड कण दिवाच्या थंड भागांकडे जातात. पाण्याच्या वाफेपासून हायड्रोजन ऑक्साईड कमी करते, पाण्याची वाफ सुधारते आणि हे जलचक्र चालू ठेवते. 500,000 दिवे वितरीत केलेल्या पाण्याच्या थेंबाच्या बरोबरीने अंधार वाढेल. ऑपरेशन दरम्यान दिव्याच्या घटकांमधून बाहेर पडू शकणाऱ्या कोणत्याही ऑक्सिजनशी प्रतिक्रिया देण्यासाठी झिरकोनियम सारख्या पदार्थांची थोडीशी मात्रा दिवाच्या आत ठेवली जाते.
थिएटर, प्रोजेक्शन, सर्चलाइट आणि लाइटहाऊस सेवेमध्ये वापरलेले काही जुने, उच्च-शक्तीचे दिवे जड, मजबूत फिलामेंटसह लिफाफ्यात सैल टंगस्टन पावडर असतात. वेळोवेळी, ऑपरेटर बल्ब काढून टाकायचा आणि तो हलवायचा, ज्यामुळे टंगस्टन पावडर लिफाफाच्या आतील बाजूस घनरूप असलेल्या टंगस्टनचा बराचसा भाग काढून टाकत, काळेपणा काढून दिवा पुन्हा उजळत होता.
हॅलोजन दिवे :
हॅलोजन दिवाच्या आत टंगस्टन फिलामेंटचे क्लोज-अप. डाव्या आणि उजव्या दोन रिंग-आकाराच्या रचना फिलामेंट सपोर्ट आहेत.
हॅलोजन दिवा फिलामेंटचे असमान बाष्पीभवन कमी करतो आणि कमी दाबाने हॅलोजन गॅससह दिवा भरून लिफाफ्यातील गडदपणा काढून टाकतो, एका निष्क्रिय गॅससह. हॅलोजन सायकल बल्बचे आयुष्य वाढवते आणि बल्बच्या आतून टंगस्टन पुन्हा फिलामेंटवर परत आणून त्याचा काळोख रोखते. हॅलोजन दिवा त्याच्या फिलामेंटला ऑपरेटिंग आयुष्य गमावल्याशिवाय समान शक्तीच्या मानक गॅसने भरलेल्या दिव्यापेक्षा जास्त तापमानात ऑपरेट करू शकतो. असे बल्ब सामान्य इनॅन्डेन्सेंट बल्बच्या तुलनेत खूपच लहान असतात आणि मर्यादित जागेत तीव्र प्रदीपन आवश्यक असेल तेथे ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
इनॅन्डेन्सेंट कंस दिवे :
तापलेल्या दिव्याच्या भिन्नतेने गरम वायर फिलामेंटचा वापर केला नाही, तर त्याऐवजी उष्णता निर्माण करण्यासाठी गोलाकार मणी इलेक्ट्रोडवर मारलेल्या चापचा वापर केला. इलेक्ट्रोड नंतर तापदायक बनला, चापाने प्रकाशाच्या प्रकाशात थोडासा योगदान दिला. अशा दिवे सूक्ष्मदर्शकासारख्या वैज्ञानिक साधनांसाठी प्रक्षेपणासाठी किंवा प्रदीपनसाठी वापरले जात होते. हे आर्क दिवे तुलनेने कमी व्होल्टेजवर चालले आणि लिफाफ्यात आयनीकरण सुरू करण्यासाठी टंगस्टन फिलामेंट्स समाविष्ट केले. त्यांनी कंस दिव्याचा तीव्र केंद्रित प्रकाश प्रदान केला परंतु ऑपरेट करणे सोपे होते. 1915 च्या आसपास विकसित केलेले, हे दिवे पारा आणि झेनॉन आर्क दिवे द्वारे विस्थापित झाले.
पॉवर :
इनकॅन्डेसेंट दिवे जवळजवळ शुद्ध प्रतिरोधक भार असतात ज्यात 1. पॉवर फॅक्टर असतो. डिस्चार्ज दिवे किंवा एलईडी दिवे विपरीत, वापरलेली शक्ती सर्किटमधील स्पष्ट शक्तीच्या बरोबरीची असते. इन्कॅन्डेसेंट लाइट बल्ब सामान्यतः वापरलेल्या विद्युत शक्तीनुसार विकल्या जातात. हे प्रामुख्याने फिलामेंटच्या ऑपरेटिंग प्रतिकारांवर अवलंबून असते.
टेबल विविध शक्तींवर मानक 120 व्होल्ट इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बचे अंदाजे ठराविक आउटपुट, लुमेनमध्ये दर्शवते. समान 230 व्ही बल्बचे प्रकाश उत्पादन थोडे कमी आहे. लोअर करंट (उच्च व्होल्टेज) फिलामेंट पातळ आहे आणि त्याच आयुर्मानासाठी थोड्या कमी तापमानावर चालवावे लागते, ज्यामुळे ऊर्जा कार्यक्षमता कमी होते. "सॉफ्ट व्हाईट" बल्बसाठी लुमेन व्हॅल्यू साधारणपणे त्याच पॉवरच्या स्पष्ट बल्बपेक्षा किंचित कमी असतील.
वर्तमान आणि प्रतिकार :
फिलामेंटचा प्रतिकार तापमानावर अवलंबून असतो. ऑपरेट करताना टंगस्टन-फिलामेंट दिवेचा थंड प्रतिकार सुमारे 1/15 प्रतिकार असतो. उदाहरणार्थ, 100-वॅट, 120-व्होल्टच्या दिवामध्ये 144 ओमचा प्रतिकार असतो, परंतु थंड प्रतिकार खूपच कमी असतो (सुमारे 9.5 ओम). तापदायक दिवे प्रतिरोधक भार असल्याने, सोपा टप्पा- नियंत्रण TRIAC dimmers ब्राइटनेस नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. विद्युत संपर्कांमध्ये "T" रेटिंग चिन्ह असू शकते जे सूचित करते की ते टंगस्टन दिवेच्या उच्च घुसखोरीच्या वर्तमान वैशिष्ट्यांसह सर्किट नियंत्रित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. 100-वॅट, 120-व्होल्ट जनरल-सर्व्हिस दिव्यासाठी, विद्युत प्रवाह सुमारे 0.10 सेकंदात स्थिर होतो आणि सुमारे 0.13 सेकंदांनंतर दिवा त्याच्या पूर्ण ब्राइटनेसच्या 90% पर्यंत पोहोचतो.
शारीरिक वैशिष्ट्ये :
सिक्युरिटी :
बल्ब थंड झाल्यावर टंगस्टन लाइट बल्बमधील फिलामेंट तोडणे सोपे नसते, परंतु गरम असताना फिलामेंट्स अधिक असुरक्षित असतात कारण तापदायक धातू कमी कडक असते. बल्बच्या बाहेरील प्रभावामुळे फिलामेंट तुटू शकते किंवा विद्युत प्रवाहात वाढ होऊ शकते ज्यामुळे त्याचा काही भाग वितळतो किंवा वाष्पीकरण होतो. बर्‍याच आधुनिक इनॅन्डेन्सेंट बल्बमध्ये, बल्बच्या आत असलेल्या वायरचा भाग फ्यूज सारखा कार्य करतो: जर तुटलेल्या फिलामेंटने बल्बच्या आत विद्युत शॉर्ट तयार केले, तर वायरचा फ्यूसिबल विभाग वितळेल आणि सप्लाई लाईन्सचे नुकसान टाळण्यासाठी करंट बंद होईल.
थंड वस्तूंच्या संपर्कात गरम काचेचा बल्ब फ्रॅक्चर होऊ शकतो. जेव्हा काचेचा लिफाफा तुटतो, बल्ब implodes, तंतु वातावरणीय हवा उघड. त्यानंतर हवा सहसा ऑक्सिडेशनद्वारे गरम फिलामेंटचा नाश करते.
बल्बचे आकार :
इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्ब आकार आणि आकारांच्या श्रेणीमध्ये येतात.
बल्ब आकार आणि आकार पदनाम राष्ट्रीय मानकांमध्ये दिले जातात. उदाहरण म्हणजे १ किंवा अधिक अक्षरे आणि त्यानंतर १ किंवा अधिक संख्या, उदा. A55 किंवा PAR38, जेथे अक्षरे आकार आणि संख्या काही वैशिष्ट्यपूर्ण आकार ओळखतात.
राष्ट्रीय मानके जसे ANSI C79.1-2002, IS 14897: 2000 आणि JIS C 7710: 1988 बल्बच्या आकारांसाठी सामान्य शब्दावली समाविष्ट करतात.
उदाहरणे वर्णन SIInch तपशील "स्टँडर्ड" लाइट बल्ब A60 E26A19 E26⌀60 mm (⌀ ⌀19/8 in) A series bulb, ⌀26 mm Edison screwCandle-flame bulbCA35 E12CA11 E12⌀35 mm (~ ⌀11/8 in) मेणबत्ती-ज्वाला आकार, मिमी एडिसन स्क्रू फ्लड लाइट BR95 E26BR30 E26⌀95 मिमी (⌀ ⌀30/8 इंच) फ्लड लाइट, ⌀26 मिमी एडिसन स्क्रू हॅलोजन ट्रॅक-लाइट बल्ब MR50 GU5.3MR16 GU5.3⌀50 mm (~ ⌀16/8 in) बहुआयामी परावर्तक, 5.33 mm-spaced 12 V द्वि-पिन कनेक्टर
सामान्य आकार कोड :
सर्व्हिस लाईट (जवळपास) सर्व दिशानिर्देशांमध्ये उत्सर्जित. एकतर स्पष्ट किंवा दंवलेले उपलब्ध. प्रकार: सामान्य , मशरूम, लंबवर्तुळाकार, चिन्ह, ट्यूबलर 120 व्ही आकार: ए 17, 19 आणि 21230 व्ही आकार: ए 55 आणि 60 उच्च वॅटेज सामान्य सेवा 200 वॅट्स पेक्षा जास्त दिवे प्रकार: नाशपातीच्या आकाराचे सजावटीचे दिवे झूमर इत्यादी मध्ये वापरले जातात लहान मेणबत्त्याच्या आकाराचे बल्ब लहान सॉकेट वापरू शकतात. ज्योत (एफ), ग्लोब, कंदील चिमणी, फॅन्सी गोल 230 व्ही आकार: पी 45, जी 95 रिफ्लेक्टर बल्बच्या आत परावर्तक कोटिंग प्रकाश पुढे निर्देशित करते. पूर प्रकार प्रकाश पसरवतात. स्पॉट प्रकार प्रकाश एकाग्र करतात. रिफ्लेक्टर बल्ब समोरच्या मध्यवर्ती भागावर अंदाजे दुप्पट प्रमाणात प्रकाश (फूट-मेणबत्त्या) ठेवतात सामान्य सेवा समान वॅटेज प्रकार. मुकुट-चांदीचे 120 V आकार: R16, 20, 25 आणि 30230 V आकार: R50, 63, 80 आणि 95 पॅराबोलिक अल्युमिनाईज्ड रिफ्लेक्टर पॅराबोलिक अल्युमिनिज्ड रिफ्लेक्टर बल्ब अधिक अचूकपणे प्रकाश नियंत्रित करतात. ते सामान्य सेवेच्या एकाग्र प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या चारपट उत्पादन करतात आणि ते रिसेस आणि ट्रॅक लाइटिंगमध्ये वापरले जातात. बाहेरील ठिकाण आणि पूर फिक्स्चरसाठी हवामानरोधक केसिंग उपलब्ध आहेत .20 V आकार: 16, 20, 30, 38, 56 आणि 64230 V आकार: 16, 20, 30, 38, 56 आणि 64 असंख्य स्पॉट आणि फ्लड बीम स्प्रेडमध्ये उपलब्ध. सर्व लाईट बल्ब प्रमाणे, संख्या बल्बचा व्यास एका इंचाच्या 1-8 मध्ये दर्शवते. म्हणून, एक PAR 16 व्यासाचा 51 मिमी (2 इंच), एक PAR 20 हा 64 मिमी (2.5 इंच) व्यास, PAR 30 हा 95 मिमी (3.75 इंच) आणि एक PAR 38 हा 121 मिमी (4.75 इंच) व्यासाचा आहे .
चार 60 वॅटच्या लाइट बल्बचे पॅकेज :
बहुआयामी परावर्तक (एमआर) बहुआयामी परावर्तक बल्ब सहसा आकाराने लहान असतात आणि कमी व्होल्टेजवर चालतात, बहुतेकदा 12 व्ही.
डावीकडून उजवीकडे: GU10 बेससह MR16, GU5.3 बेससह MR16, GU4 किंवा GZ4 बेससह MR11
HIR/IRC "HIR" हे इन्फ्रारेड रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग असलेल्या दिव्यासाठी GE पद आहे. कमी उष्णता निघत असल्याने, फिलामेंट अधिक गरम आणि अधिक कार्यक्षमतेने जळते. अशाच कोटिंगसाठी ओसराम पद "IRC" आहे.
लाइटबल्ब सॉकेट :
मानक E10, E14 आणि E27 एडिसन स्क्रू बेससह 40-वॉट लाइट बल्ब
तापलेल्या बल्बवर डबल-कॉन्टॅक्ट संगीन टोपी
मोठ्या दिवे एक स्क्रू बेस किंवा संगीन बेस असू शकतात, बेसवर एक किंवा अधिक संपर्कांसह. शेल विद्युत संपर्क म्हणून किंवा केवळ यांत्रिक आधार म्हणून काम करू शकते. बायोनेट बेस लॅम्पचा वापर ऑटोमोटिव्ह दिवे मध्ये वारंवार व्हायब्रेशनद्वारे सैल होण्याला प्रतिकार करण्यासाठी केला जातो. काही ट्यूबलर दिवे दोन्ही टोकांवर विद्युत संपर्क असतात. सूक्ष्म दिवे मध्ये वेज बेस आणि वायर कॉन्टॅक्ट्स असू शकतात आणि काही ऑटोमोटिव्ह आणि स्पेशल पर्पज दिवेमध्ये वायर जोडण्यासाठी स्क्रू टर्मिनल असतात. खूप लहान दिवे जोडणीसाठी दिव्याच्या पायथ्यापासून विस्तारित फिलामेंट सपोर्ट वायर असू शकतात. बिपिन बेसचा वापर अनेकदा हॅलोजन किंवा रिफ्लेक्टर दिवे करण्यासाठी केला जातो.
१ व्या शतकाच्या उत्तरार्धात, निर्मात्यांनी असंख्य दिवे तळांची ओळख करून दिली. जनरल इलेक्ट्रिकचे "माझदा" मानक बेस आकार लवकरच संपूर्ण अमेरिकेत स्वीकारले गेले.
दिवाचे आधार सिमेंटसह बल्बला सुरक्षित केले जाऊ शकतात किंवा काचेच्या बल्बमध्ये तयार केलेल्या इंडेंटेशन्सवर यांत्रिक क्रिम्पिंगद्वारे.
ऑप्टिकल सिस्टीममध्ये वापरण्यासाठी तयार केलेले दिवे संरेखन वैशिष्ट्यांसह आधार आहेत जेणेकरून फिलामेंट ऑप्टिकल सिस्टममध्ये अचूकपणे स्थित असेल. जेव्हा सॉकेटमध्ये दिवा लावला जातो तेव्हा स्क्रू-बेस दिवामध्ये फिलामेंटचा यादृच्छिक अभिमुखता असू शकतो.
लाइटबल्ब सॉकेटमधील संपर्क विद्युत प्रवाह तळापासून तंतूकडे जाऊ देतात. सॉकेट विद्युत जोडणी आणि यांत्रिक सहाय्य प्रदान करते आणि दिवा जळल्यावर तो बदलण्याची परवानगी देतो.