आर्क लैंप

एक आर्क लैंप या आर्क लाइट एक लैंप होते है जो एक इलेक्ट्रिक आर्क द्वारा प्रकाश का उत्पादन करता है (जिसे वैद्युत आर्क भी कहा जाता है)।

1800 के दशक के पहले दशक में हम्फ्री डेवी द्वारा आविष्कृत कार्बन आर्क लाइट, जिसमें हवा में कार्बन इलेक्ट्रोड के बीच एक चाप होता है, पहला व्यावहारिक विद्युत प्रकाश था। 1870 के दशक में सड़क और बड़ी इमारतों की रोशनी के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, जब तक कि 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में गरमागरम रोशनी से इसका स्थान नहीं लिया गया। यह अधिक विशिष्ट अनुप्रयोगों में उपयोग में जारी रहा जहां एक उच्च तीव्रता बिंदु प्रकाश स्रोत की आवश्यकता थी, जैसे द्वितीय विश्व युद्ध के बाद खोज-दीप और फिल्म प्रोजेक्टर। इनमें से अधिकांश उद्देश्यों के लिए कार्बन आर्क लैंप अब अप्रचलित है, लेकिन यह अभी भी उच्च तीव्रता वाले पराबैंगनी प्रकाश के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

यह शब्द अब गैस डिस्चार्ज दीपक के लिए उपयोग किया जाता है, जो कांच के बल्ब में गैस के माध्यम से धातु इलेक्ट्रोड के बीच चाप द्वारा प्रकाश उत्पन्न करता है। सामान्य फ्लोरोसेंट लैंप एक कम दबाव वाला मर्करी आर्क लैंप है। क्सीनन आर्क लैंप, जो एक उच्च तीव्रता वाली सफेद रोशनी पैदा करता है, अब कई अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जो पहले कार्बन आर्क का उपयोग करते थे, जैसे मूवी प्रोजेक्टर और सर्चलाइट।

कार्रवाई
चाप वह डिस्चार्ज है जो गैस के आयनित होने पर होता है। एक उच्च वोल्टेज चाप को "प्रज्वलित" या "हड़ताल" करने के लिए दीपक में स्पंदित किया जाता है, जिसके बाद निर्वहन को कम वोल्टेज पर बनाए रखा जा सकता है। "हड़ताल" के लिए एक इग्नाइटर और गिट्टी के साथ एक विद्युत सर्किट की आवश्यकता होती है। गिट्टी को दीपक के साथ श्रृंखला में तार दिया जाता है और दो कार्य करता है।

सबसे पहले, जब बिजली पहली बार चालू होती है, इग्नाइटर/स्टार्टर (जो दीपक के पार समानांतर में तारित होता है) गिट्टी और स्टार्टर के माध्यम से एक छोटा करंट सेट करता है। यह गिट्टी वाइंडिंग्स के भीतर एक छोटा चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। एक क्षण बाद स्टार्टर गिट्टी से वर्तमान प्रवाह को बाधित करता है, जिसमें उच्च अधिष्ठापन होता है और इसलिए वर्तमान प्रवाह को बनाए रखने की कोशिश करता है (गिट्टी इसके माध्यम से वर्तमान में किसी भी परिवर्तन का विरोध करती है); यह नहीं हो सकता, क्योंकि अब कोई 'सर्किट' नहीं है। नतीजतन, एक उच्च वोल्टेज क्षण भर में गिट्टी में दिखाई देता है, जिससे दीपक जुड़ा हुआ है; इसलिए दीपक इस उच्च वोल्टेज को अपने पार प्राप्त करता है जो ट्यूब/लैंप के भीतर चाप पर 'हड़ताल' करता है। सर्किट इस क्रिया को तब तक दोहराएगा जब तक कि दीपक चाप को बनाए रखने के लिए पर्याप्त रूप से आयनित न हो जाए।

जब दीपक चाप को बनाए रखता है, तो गिट्टी दीपक को संचालित करने के लिए आवश्यक धारा को सीमित करने के लिए अपना दूसरा कार्य करती है। लैम्प, बैलास्ट और इग्नाइटर की रेटिंग एक-दूसरे से मेल खाती है; इन भागों को उसी रेटिंग से प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए जो विफल घटक के रूप में है या लैंप काम नहीं करेगा।

दीपक द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का रंग बदलता है क्योंकि तापमान और समय के साथ इसकी विद्युत विशेषताओं में परिवर्तन होता है। बिजली एक समान सिद्धांत है जहां पृथ्वी और तूफानी बादलों के बीच उच्च संभावित अंतर (वोल्टेज) द्वारा वातावरण को आयनित किया जाता है।

आर्क लैंप में चाप का तापमान कई हजार डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। बाहरी कांच का लिफाफा 500 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है, इसलिए सर्विसिंग से पहले यह सुनिश्चित करना चाहिए कि बल्ब को संभालने के लिए पर्याप्त ठंडा किया गया हो। अक्सर, यदि इस प्रकार के लैंप बंद कर दिए जाते हैं या उनकी बिजली की आपूर्ति खो जाती है, तो कोई व्यक्ति कई मिनट के लिए दीपक को फिर से नहीं रोक सकता (जिसे कोल्ड रेस्ट्राइक लैंप कहा जाता है)। हालांकि, कुछ लैंप (मुख्य रूप से फ्लोरोसेंट ट्यूब/ऊर्जा बचत लैंप) को बंद करते ही फिर से चालू किया जा सकता है (जिन्हें हॉट रेस्ट्राइक लैंप कहा जाता है)।

ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय, वैंकूवर, कनाडा में डेविड कैमम और रॉय नोडवेल द्वारा 1975 में आविष्कार किया गया वोर्टेक वाटर-वॉल प्लाज्मा आर्क लैंप, 1986 और 1993 में गिनीज बुक ऑफ वर्ल्ड रिकॉर्ड्स में दुनिया के सबसे शक्तिशाली लगातार जलने वाले प्रकाश स्रोत के रूप में दर्ज किया गया। 300 kW या 1.2 मिलियन मोमबत्ती की ऊर्जा।

कार्बन चाप दीपक
लोकप्रिय उपयोग में, आर्क लैंप शब्द का अर्थ केवल कार्बन आर्क लैंप है। कार्बन आर्क लैम्प में, मुक्त हवा में इलेक्ट्रोड कार्बन रॉड होते हैं। दीपक को प्रज्वलित करने के लिए, छड़ों को एक साथ छुआ जाता है, इस प्रकार अपेक्षाकृत कम वोल्टेज को चाप पर प्रहार करने की अनुमति मिलती है। फिर छड़ों को धीरे-धीरे अलग किया जाता है, और विद्युत प्रवाह अंतराल में एक चाप को गर्म करता है और बनाए रखता है। कार्बन की छड़ों के सिरों को गर्म किया जाता है और कार्बन वाष्पीकृत हो जाता है। आर्क में कार्बन वाष्प अत्यधिक चमकदार होता है, जो तेज रोशनी पैदा करता है। छड़ें धीरे-धीरे उपयोग में जल जाती हैं, और चाप को बनाए रखने के लिए उनके बीच की दूरी को नियमित रूप से समायोजित करने की आवश्यकता होती है।

दूरी को स्वचालित रूप से नियंत्रित करने के लिए कई सरल तंत्रों का आविष्कार किया गया था, जो ज्यादातर सोलनॉइड्स पर आधारित थे। यांत्रिक रूप से नियंत्रित सबसे सरल रूपों में से एक में (जो जल्द ही अधिक सुचारू रूप से काम करने वाले उपकरणों द्वारा अधिगृहीत किया गया था) इलेक्ट्रोड लंबवत रूप से लगाए गए हैं। चाप की आपूर्ति करने वाली धारा को शीर्ष इलेक्ट्रोड से जुड़े सोलनॉइड के माध्यम से श्रृंखला में पारित किया जाता है। यदि इलेक्ट्रोड के बिंदु स्पर्श कर रहे हैं (जैसा कि स्टार्ट अप में) प्रतिरोध गिरता है, तो करंट बढ़ता है और सोलनॉइड से बढ़ा हुआ खिंचाव बिंदुओं को अलग करता है। यदि चाप विफल होने लगता है तो धारा गिर जाती है और बिंदु फिर से बंद हो जाते हैं।

Yablochkov मोमबत्ती एक नियामक के बिना एक साधारण चाप दीपक है, लेकिन इसमें कमियां हैं कि चाप को फिर से शुरू नहीं किया जा सकता है (एकल उपयोग) और केवल कुछ घंटों का सीमित जीवनकाल होता है।

इतिहास
कार्बन-आर्क लाइटिंग की अवधारणा को पहली बार 19वीं शताब्दी की शुरुआत में हम्फ्री डेवी द्वारा प्रदर्शित किया गया था, लेकिन स्रोत उस वर्ष के बारे में असहमत हैं जब उन्होंने पहली बार इसका प्रदर्शन किया था; 1802, 1805, 1807 और 1809 सभी का उल्लेख है। डेवी ने 4 इंच (100 मिमी) के अंतराल में चाप बनाने के लिए चारकोल की छड़ें और दो हजार इलेक्ट्रोकेमिकल सेल बैटरी (बिजली) का उपयोग किया। उन्होंने अपने इलेक्ट्रोड को क्षैतिज रूप से लगाया और नोट किया कि, हवा के मजबूत संवहन प्रवाह के कारण चाप ने एक चाप का आकार बना लिया। उन्होंने "आर्क लैंप" शब्द गढ़ा, जो उपकरणों के सामान्य उपयोग में आने पर "आर्क लैंप" के लिए अनुबंधित किया गया था।

उन्नीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, सार्वजनिक प्रकाश व्यवस्था के लिए इलेक्ट्रिक आर्क लाइटिंग का व्यापक उपयोग किया गया था। झिलमिलाहट और फुफकारने के लिए विद्युत चाप की प्रवृत्ति एक बड़ी समस्या थी। 1895 में, हर्था एर्टन ने इलेक्ट्रीशियन के लिए लेखों की एक श्रृंखला लिखी, जिसमें बताया गया कि ये घटनाएँ आर्क बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली कार्बन रॉड्स के संपर्क में आने वाली ऑक्सीजन का परिणाम थीं। 1899 में, वह इंस्टीट्यूशन ऑफ़ इलेक्ट्रिकल इंजीनियर्स (आईईई) के सामने अपना पेपर पढ़ने वाली पहली महिला थीं। उनका पेपर "द हिसिंग ऑफ द इलेक्ट्रिक आर्क" था।

आर्क लैंप ने बिजली के लिए पहला व्यावसायिक उपयोग प्रदान किया, जो पहले प्रयोग, टेलीग्राफ और मनोरंजन तक सीमित था।

अमेरिका में कार्बन-आर्क लाइटिंग
संयुक्त राज्य अमेरिका में, 1850 के बाद व्यावसायिक रूप से आर्क लैंप का उत्पादन करने का प्रयास किया गया था, लेकिन एक निरंतर बिजली की आपूर्ति की कमी विफल हो गई।इस प्रकार इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों ने माइकल फैराडे को सुधारने की समस्या पर ध्यान केंद्रित करना शुरू कर दिया। फैराडे के डाइनेमो।इस अवधारणा को कई लोगों द्वारा शामिल किया गया था और चार्ल्स एफ। ब्रश।यह 1870 के दशक तक नहीं था कि Yablochkov मोमबत्ती जैसे लैंप को आमतौर पर देखा गया था।1877 में, फ्रेंकलिन संस्थान ने डायनेमो सिस्टम्स का तुलनात्मक परीक्षण किया।ब्रश द्वारा विकसित किए गए एक ने सबसे अच्छा प्रदर्शन किया, और ब्रश ने तुरंत 29 अप्रैल, 1879 को ओहियो के क्लीवलैंड में क्लीवलैंड में क्लीवलैंड, क्लीवलैंड में एक प्रारंभिक आवेदन, एक प्रारंभिक आवेदन, आर्क-लाइटिंग के लिए अपने बेहतर डायनमो को लागू किया। इसके बावजूद, वबाश, इंडियाना का दावा है कि ब्रश लाइट के साथ जलाया जाएगा।31 मार्च, 1880 को इनमें से चार लाइटें सक्रिय हो गईं। वबाश, इन वबाश पूरी तरह से 4 लाइट्स द्वारा जलाया जाने वाला एक छोटा सा शहर था, जबकि क्लीवलैंड की स्थापनापब्लिक स्क्वायर ने केवल उस बड़े शहर का एक हिस्सा जलाया।]

कठोर और शानदार प्रकाश सार्वजनिक क्षेत्रों के लिए सबसे उपयुक्त पाया गया, जैसे कि क्लीवलैंड के सार्वजनिक वर्ग, समकालीन गरमागरम प्रकाश बल्ब की तुलना में लगभग 200 गुना अधिक ऊर्जाशाली था।

ब्रश इलेक्ट्रिकल मशीन लाइट का उपयोग जल्दी से फैल गया।वैज्ञानिक अमेरिकी ने 1881 में बताया कि सिस्टम का उपयोग किया जा रहा था: रोलिंग मिलों में 800 लाइट्स, स्टील वर्क्स, शॉप्स, 1,240 लाइट्स इन वूलेन, कॉटन, लिनन, रेशम और अन्य कारखानों, बड़े स्टोर में 425 लाइट्स, होटल, चर्च, पार्क, डॉक और समर रिसॉर्ट्स में 250 लाइट्स, 275 लाइट्स इन 275 लाइट्स इन 275 लाइट्स इन 275 लाइट्स इन 275 लाइट्स इन 275 लाइट्स इन 275 लाइट्स इन 275 लाइट्सरेलमार्ग डिपो और दुकानें, खानों में 130 रोशनी, गलाने के काम, कारखानों में 380 रोशनी और विभिन्न प्रकार के प्रतिष्ठानों में, प्रकाश स्टेशनों में 1,500 रोशनी, शहर के प्रकाश के लिए, इंग्लैंड और अन्य विदेशी देशों में 1,200 रोशनी। कुल 6,000 से अधिक रोशनी जो वास्तव में बेची जाती हैं।

1880 के दशक में तीन प्रमुख प्रगति हुई थी: फ्रैंटिसेक केइज़िक ने 1880 में इलेक्ट्रोड के स्वचालित समायोजन की अनुमति देने के लिए एक तंत्र का आविष्कार किया था।कार्बन की खपत को धीमा करने के लिए आर्क्स को एक छोटी ट्यूब में संलग्न किया गया था (जीवन काल को लगभग 100 घंटे तक बढ़ाना)।फ्लेम आर्क लैंप पेश किए गए थे जहां कार्बन रॉड्स में धातु के लवण (आमतौर पर मैग्नीशियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम, या कैल्शियम फ्लोराइड्स) होते थे, जो प्रकाश उत्पादन को बढ़ाने और विभिन्न रंगों का उत्पादन करने के लिए जोड़े जाते थे।

यू.एस. में, आर्क-लाइटिंग सिस्टम और बेहतर डायनामोस के पेटेंट संरक्षण मुश्किल साबित हुए और परिणामस्वरूप आर्क-लाइटिंग उद्योग अत्यधिक प्रतिस्पर्धी हो गया।ब्रश की प्रमुख प्रतियोगिता एलिहू थॉमसन और एडविन जे ह्यूस्टन की टीम से थी।इन दोनों ने 1880 में अमेरिकन इलेक्ट्रिक कॉरपोरेशन का गठन किया था, लेकिन इसे जल्द ही चार्ल्स ए। कॉफिन द्वारा खरीदा गया, लिन, मैसाचुसेट्स में स्थानांतरित किया गया और थॉमसन-ह्यूस्टन इलेक्ट्रिक कंपनी का नाम बदल दिया गया।थॉमसन, चूँकि, कंपनी के पीछे प्रमुख आविष्कारशील प्रतिभा बनी रही, जो प्रकाश व्यवस्था में सुधार करती है।थॉमसन-ह्यूस्टन के पेटेंट अटॉर्नी, फ्रेडरिक पी। फिश के नेतृत्व में, कंपनी ने अपने नए पेटेंट अधिकारों की रक्षा की।कॉफिन के प्रबंधन ने कंपनी को प्रतियोगियों के साथ खरीद-आउट और विलय की एक आक्रामक नीति की ओर भी ले जाया।दोनों रणनीतियों ने विद्युत प्रकाश निर्माण उद्योग में प्रतिस्पर्धा को कम कर दिया।1890 तक, थॉमसन-ह्यूस्टन कंपनी यू.एस. में प्रमुख विद्युत निर्माण कंपनी थीडेविड एफ। नोबल, अमेरिका द्वारा डिजाइन: विज्ञान, प्रौद्योगिकी, और कॉरपोरेट कैपिटलिज्म का उदय (न्यूयॉर्क: ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस, 1977), 6-10।लैंप (10 मार्च, 1891), जो मानव सुनवाई की सीमा के भीतर आवृत्तियों पर काम करने वाले आर्क लैंप द्वारा उत्पादित पावर-फ्रीक्वेंसी हार्मोनिक्स की असहनीय ध्वनि को दबाने के लिए प्रति सेकंड अल्टरनेटर 10,000 चक्रों का वर्णन करता है।

सदी के मोड़ के आसपास आर्क-लाइटिंग सिस्टम गिरावट में थे, लेकिन थॉमसन-ह्यूस्टन ने शहरी प्रकाश व्यवस्थाओं के लिए प्रमुख पेटेंट को नियंत्रित किया।इस नियंत्रण ने थॉमस एडिसन की एडिसन जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी द्वारा विकसित किए जा रहे गरमागरम प्रकाश प्रणालियों के विस्तार को धीमा कर दिया।इसके विपरीत, एडिसन के प्रत्यक्ष वर्तमान वितरण और जनरेटिंग मशीनरी पेटेंट के नियंत्रण ने थॉमसन-ह्यूस्टन के आगे विस्तार को अवरुद्ध कर दिया।विस्तार के लिए सड़क को हटा दिया गया था जब दोनों कंपनियों ने 1892 में जनरल इलेक्ट्रिक बनाने के लिए विलय कर दिया था।

इंटीरियर शॉट्स को रोशन करने के लिए कुछ शुरुआती मोशन-पिक्चर स्टूडियो में आर्क लैंप का उपयोग किया गया था।एक समस्या यह थी कि वे इतने उच्च स्तर की अल्ट्रा-वायलेट प्रकाश का उत्पादन करते हैं कि कई अभिनेताओं को धूप का चश्मा पहनने की आवश्यकता होती है, जब अल्ट्रा-वायलेट प्रकाश से उत्पन्न आंखों को राहत देने के लिए कैमरा बंद हो जाता है।अल्ट्रा-वायलेट को अवरुद्ध करते हुए, दीपक के सामने साधारण खिड़की के कांच की एक शीट जोड़कर समस्या का समाधान किया गया था।टॉकीज़ की सुबह तक, आर्क लैंप को अन्य प्रकार की रोशनी के साथ फिल्म स्टूडियो में बदल दिया गया था। 1915 में, एल्मर एम्ब्रोस स्पेरी ने एक उच्च तीव्रता वाले कार्बन आर्क सर्चलाइट के अपने आविष्कार का निर्माण शुरू किया।इनका इस्तेमाल 20 वीं शताब्दी के दौरान सभी नौसेनाओं के युद्धपोतों के लिए किया गया था, जो शत्रु को संकेत और रोशन करने के लिए थे। 1920 के दशक में, कार्बन आर्क लैंप को पारिवारिक स्वास्थ्य उत्पादों के रूप में बेचा गया था, जो प्राकृतिक धूप का एक विकल्प था। आर्क लैंप को अधिकांश भूमिकाओं में फिलामेंट लैंप द्वारा सुपरसाइड किया गया था, केवल कुछ आला अनुप्रयोगों जैसे कि फिल्मी रंगमंच मूवी प्रोजेक्टर, स्पॉटलाइट (थिएटर लाइटिंग), और सर्चलाइट्स में शेष थे।1950 और 1960 में एक आउटडोर ड्राइव-इन प्रोजेक्टर के कार्बन-आर्क लैंप के लिए उच्च-ऊर्जा डी.सी. आमतौर पर एक मोटर जनरेटर कॉम्बो (एसी मोटर पावरिंग एक डीसी जनरेटर) द्वारा आपूर्ति की जाएगी।यहां तक कि इन अनुप्रयोगों में पारंपरिक कार्बन-आर्क लैंप को ज्यादातर क्सीनन आर्क लैंप द्वारा अप्रचलन में धकेल दिया गया था, लेकिन अभी भी कम से कम 1982 तक कम से कम स्पॉटलाइट के रूप में निर्मित किया जा रहा था और अभी भी कम से कम एक उद्देश्य के लिए निर्मित हैं - त्वरित उम्र बढ़ने वाली मशीनों में सूर्य के प्रकाश का अनुकरण करना यह अनुमान लगाने के लिए है कि पर्यावरणीय जोखिम से कितनी तेजी से एक सामग्री को खराब होने की संभावना है। कार्बन आर्क लाइटिंग ने अन्य फिल्म प्रक्षेपण प्रथाओं पर अपनी छाप छोड़ी।2,000 फुट रीलों पर शिपिंग और प्रोजेक्टिंग मोशन पिक्चर्स की प्रथा, और दो प्रोजेक्टर के बीच परिवर्तन को नियोजित करना, प्रोजेक्टर लैम्फोउस में इस्तेमाल की जाने वाली कार्बन रॉड्स के कारण लगभग 22 मिनट का जीवनकाल था (जो कि रीलों में फिल्म की मात्रा से मेल खाता है।24 फ्रेम/सेकंड में अनुमानित)।प्रोजेक्शनिस्ट रॉड को आंख से नीचे जलाता हुआ देखेगा (चूँकि वेल्डर के कांच की तरह एक पीपोल) और फिल्म रीलों को बदलते समय कार्बन रॉड को बदल देता है।दो-प्रोजेक्टर चेंजओवर सेटअप काफी हद तक 1970 के दशक में एक्सनॉन प्रोजेक्टर लैंप के आगमन के साथ गायब हो गया था, जिसे एकल-प्रोजेक्टर प्लैटर सिस्टम के साथ बदल दिया गया था, चूँकि फिल्मों को 2,000 फुट रीलों पर सिनेमाघरों में भेज दिया जाएगा।

यह भी देखें

 * सीसा
 * उच्च तीव्रता वाले डिस्चार्ज लैंप
 * बड़े-प्रारूप स्लाइड प्रोजेक्टर
 * लियोन फौकॉल्ट
 * प्रकाश स्रोतों की सूची
 * निकोला टेस्ला पेटेंट की सूची
 * चांदनी टॉवर
 * पावेल yablochkov और yablochkov मोमबत्ती
 * फोटोलिथोग्राफी
 * Praseodymium
 * आवरित धातु की आर्क वेल्डिंग
 * मंच प्रकाश व्यवस्था
 * प्रकाश प्रौद्योगिकी की समयरेखा
 * वाल्थर नर्नस्ट

बाहरी कड़ियाँ

 * "UNILAM Super High Pressure Short Arc Lamp"
 * Moonlight towers: light pollution in the 1800s, article in Low-tech Magazine