સોડિયમ વેપર લેમ્પ (Sodium Vapour Lamp) વિશે સંપૂર્ણ જાણકારી 💡🌟
હેતુઓ (Objectives): આ લેસનના અંતે તમે નીચેની બાબતો શીખવા માટે સક્ષમ હશો:
- સોડિયમ વેપર લેમ્પ અને તેના પ્રકારો વિશે જણાવી શકશો. (State the sodium vapour lamp and its types) 📝
- લો પ્રેશર (Low pressure) અને હાઈ પ્રેશર (High pressure) સોડિયમ વેપર લેમ્પની રચના (Construction) સમજાવી શકશો. 🛠️
- સર્કિટમાં (Circuit) રહેલા વિવિધ ભાગોના કાર્યો (Functions) જણાવી શકશો. ⚙️
સોડિયમ વેપર લેમ્પ અને તેના પ્રકારો (Sodium Vapour Lamp and its Types) 🔦
સોડિયમ વેપર લેમ્પ એ એક કોલ્ડ કેથોડ ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ (Cold cathode gas discharge lamp) છે, જે પીળા રંગનો પ્રકાશ (Yellow colour light) આપે છે. 🌕 સોડિયમ લેમ્પ ખાસ કરીને ધુમ્મસ (Fog) માં ખૂબ જ અનુકૂળ હોય છે, કારણ કે તેનો પીળો પ્રકાશ ધુમ્મસને વધુ સારી રીતે ભેદી (Penetrate) શકે છે.
આ સોડિયમ વેપર લેમ્પનું સરેરાશ આયુષ્ય (Average life) 6000 કલાકથી પણ વધુ હોય છે. ⏳
સોડિયમ વેપર લેમ્પના મુખ્ય બે પ્રકારો નીચે મુજબ છે:
- લો પ્રેશર SV લેમ્પ (Low pressure SV lamp) 📉
- હાઈ પ્રેશર SV લેમ્પ (High pressure SV lamp) 📈
રચના (Construction) 🏗️
લો પ્રેશર સોડિયમ વેપર લેમ્પ (Low Pressure Sodium Vapour Lamp): સોડિયમ વેપર લેમ્પમાં, જ્યારે કરંટ ડેન્સિટી (Current density) એક ચોક્કસ કિંમત કરતા વધારવામાં આવે છે, ત્યારે તેની કાર્યક્ષમતા (Efficiency) ઝડપથી ઘટવા લાગે છે. 📉
પરિણામે, આ લેમ્પને હંમેશા લો કરંટ ડેન્સિટી (Low current density) પર ઓપરેટ કરવો પડે છે. આ કારણસર ટ્યુબનો સરફેસ એરિયા (Surface area) મોટો રાખવો જરૂરી બને છે. 📏
આ લેમ્પની તેજસ્વીતા (Brightness) 7.5 કેન્ડલ પ્રતિ ચોરસ સેમી (7.5 candle per sq.cm) હોય છે. આ તમામ મુદ્દાઓને ધ્યાનમાં રાખીને, આ ટ્યુબની લંબાઈ (Length) ખૂબ જ વધારે રાખવામાં આવે છે. 📏✨
ઉપર જણાવ્યા મુજબ, Low pressure Sodium Vapour lamps ને એક લાંબી ટ્યુબની જરૂર હોય છે. પરંતુ vacuum flask પ્રકારના જેકેટના વ્યવહારુ કદ (practicable size) ની મર્યાદા હોવાથી, આ લાંબી લેમ્પ ટ્યુબને જેકેટમાં ફિટ કરવા માટે ‘U’ આકાર (U shape) માં વાળવામાં આવે છે.
Low pressure Sodium Vapour lamp માં અંદરથી fluorescent powder નું કોટિંગ ધરાવતી ‘U’ આકારની કાચની ટ્યુબ હોય છે. આ ટ્યુબમાં Sodium ની સાથે Neon અને એક ટકા Argon ગેસ ભરેલો હોય છે. અહીં આર્ગોનનો મુખ્ય ઉપયોગ initializing voltage (શરૂઆતનો વોલ્ટેજ) ઘટાડવા માટે થાય છે.
જ્યારે લેમ્પ ઠંડો (Cold lamp) હોય છે, ત્યારે સોડિયમ તેની અંદરની દિવાલો પર જામી ગયેલા ટીપાં (solidified drops) ના સ્વરૂપમાં હોય છે. આ ટ્યુબના બંને છેડે બે Barium અને Strontium કોટેડ, coiled Tungsten electrodes આવેલા હોય છે. ઈલેક્ટ્રોડ્સના આ બંને છેડાઓને bayonet cap સાથે જોડવામાં આવે છે. (જુઓ આકૃતિ – Fig 1). આ લેમ્પનો કનેક્શન ડાયાગ્રામ આકૃતિ Fig 3 માં દર્શાવેલ છે.
હાઈ-પ્રેશર સોડિયમ વેપર લેમ્પ (High Pressure Sodium Vapour Lamp – HPSV) 🌟
High pressure Sodium vapour lamp (Fig 2) એ ખૂબ જ વધારે કરંટ (higher current) પર કાર્ય કરે છે. આ કરંટ એક ટૂંકી arc tube (જેને discharge tube પણ કહેવાય છે) માંથી પસાર થાય છે.
આ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ sintered aluminium ceramic માંથી બનાવવામાં આવે છે. આ મટીરિયલ આશરે 1600°C જેટલા ઊંચા તાપમાન અને ગરમ ionised Sodium Vapour સામે ટકી રહેવા માટે સક્ષમ હોય છે. તે 90% થી વધુ દૃશ્યમાન વિકિરણ (visible radiation) ને બહાર પસાર થવા દે છે.
HPSV લેમ્પની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
- Pressure: આ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ લગભગ અડધા એટમોસ્ફિયર (half an atmosphere) ના દબાણ પર કાર્ય કરે છે.
- Envelope: ટ્યુબનું યોગ્ય તાપમાન જાળવી રાખવા માટે તેને અંડાકાર આકારના (elliptical shape) વેક્યૂમ કરેલા હાર્ડ ગ્લાસ એન્વલપમાં બંધ કરવામાં આવે છે.
- Light: આ લેમ્પ ઘાટો સોનેરી પ્રકાશ (Golden light) આપે છે, જેના કારણે રંગોને સરળતાથી ઓળખી શકાય છે.
- Gases: આ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબમાં Sodium અને Mercury હોય છે. લેમ્પને ઓછા દબાણે શરૂ કરવા માટે તેમાં Argon અથવા Xenon ગેસ ઉમેરવામાં આવે છે.
લેમ્પ શરૂ કરવાની પ્રક્રિયા (Initiating the Discharge) 🔌
વધારે પ્રેશર ધરાવતા Sodium Vapour lamp માં ડિસ્ચાર્જ શરૂ કરવા માટે લગભગ 2.5 KV ના વોલ્ટેજ પલ્સ (voltage pulse) ની જરૂર પડે છે (જુઓ Fig 4). આ હાઈ વોલ્ટેજ પલ્સ જનરેટ કરવા માટે બે રસ્તાઓ છે:
- બાહ્ય ઇગ્નીટર (External ignitor) દ્વારા.
- અથવા લેમ્પની અંદર જ રાખવામાં આવેલા thermal starter દ્વારા.
🔌 લીક ટ્રાન્સફોર્મર (Leak Transformer) વિશે સંપૂર્ણ સમજ 💡
Leak transformer (લીક ટ્રાન્સફોર્મર): સોડિયમ લેમ્પ્સ (sodium lamps) નું ignition voltage (ઇગ્નિશન વોલ્ટેજ) 400 થી 600V સુધી બદલાતું રહે છે. એક ‘leak transformer’ શરૂઆતમાં જરૂરી ignition voltage પૂરો પાડવા માટે અને ત્યારબાદ જ્યારે લેમ્પ પ્રકાશિત થઈ જાય (starts conducting) ત્યારે કરંટને મર્યાદિત કરવા માટે choke (ચોક) તરીકે કામ કરવાની બેવડી ભૂમિકા (dual role) ભજવે છે. લીક ટ્રાન્સફોર્મરની આકૃતિ Fig 5 માં દર્શાવવામાં આવી છે. 🖼️
રચના અને જોડાણ (Construction and Connection): ⚙️ પ્રાયમરી અને સેકન્ડરી વાઈન્ડિંગ્સ (primary and secondary windings) એકબીજા સાથે સીરીઝમાં (series) જોડાયેલા હોય છે અને તેને 3-કોર યોક (3-core yoke) ના સેન્ટર લીંબ (centre limb) ની આસપાસ મૂકવામાં આવે છે. આ કોઇલની વચ્ચે, બંને બાજુએ યોકમાં એક છૂટું આયર્ન કોર (loose iron core) લગાવવામાં આવે છે, જે મેગ્નેટિક ફિલ્ડ (magnetic field) માટે shunt (શન્ટ) તરીકે કાર્ય કરે છે.
કાર્યપદ્ધતિ (Working Principle): ⚡
No-load conditions (નો-લોડ સ્થિતિ): નો-લોડ પરિસ્થિતિમાં, એર ગેપ્સ (air gaps) ને કારણે શન્ટનો રેઝિસ્ટન્સ (resistance) ઘણો વધારે હોય છે. જેના પરિણામે મેગ્નેટિક ફિલ્ડ યોકના લીંબ્સ (limbs of the yoke) માંથી પસાર થાય છે, અને આ ડિવાઇસ એક auto-transformer (ઓટો-ટ્રાન્સફોર્મર) તરીકે કામ કરે છે.
Load conditions (લોડ સ્થિતિ): પરંતુ જ્યારે લેમ્પ ઇગ્નાઇટ (ignites) થાય છે અને કરંટ વાપરવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે સેકન્ડરીના કાઉન્ટર-એક્ટિંગ ફિલ્ડ (counter-acting field) ને કારણે મેગ્નેટિક ફિલ્ડનો એક ભાગ શન્ટ દ્વારા લીક (leaks) થઈ જાય છે. 🌫️
નિષ્કર્ષ (Conclusion): ✅ આ પ્રક્રિયા બાદ, આ ડિવાઇસ હવે એક choke coil (ચોક કોઇલ) તરીકે કામ કરે છે, જે લેમ્પના ઇલેક્ટ્રોડ્સ (lamp electrodes) પરના વોલ્ટેજને ઘટાડીને જરૂરી મૂલ્ય (required value) સુધી લઈ આવે છે.
🌐 SEO Keywords for WordPress:
- Leak Transformer in Gujarati
- Sodium Lamp Ignition Voltage
- Working of Leak Transformer
- Electrician Instructor Lesson Gujarati
- Auto-transformer vs Leak Transformer
- Choke coil function in Sodium lamps
- ITI Electrician Theory Gujarati
- Electrical Engineering Basics Gujarati
Instructor Note: 👨🏫 વિદ્યાર્થીઓએ ખાસ ધ્યાન રાખવું કે લીક ટ્રાન્સફોર્મર એ માત્ર વોલ્ટેજ વધારવાનું કામ નથી કરતું, પણ લેમ્પ ચાલુ થયા પછી રેગ્યુલેટર તરીકે પણ કામ કરે છે. આકૃતિ Fig 5 માં Primary Coil (P) અને Secondary Coil (S) નું જોડાણ ધ્યાનથી સમજવું.
SEO શબ્દો (Keywords for WordPress) 🗝️
તમારી વેબસાઈટ પર નીચે મુજબના ટેગ્સ અને કીવર્ડ્સ વાપરી શકો છો:
- Sodium Vapour Lamp in Gujarati
- ITI Electrician Theory Gujarati
- Low Pressure vs High Pressure Sodium Lamp
- HPSV Lamp Working Principle
- Electrical Engineering Notes in Gujarati
- HPSV Lamp Connection Diagram
- સોડિયમ વેપર લેમ્પની કાર્યપદ્ધતિ
- Electrical Instructor Lesson Gujarati
Power : Electrician (NSQF Revised – 2022) – Related Theory for Exercise 1.9.80 પેજ નંબર: 193
SEO માટેના મુખ્ય શબ્દો (Keywords for WordPress) 🔑
તમારી વેબસાઈટના SEO માટે નીચેના શબ્દો વાપરો:
- Sodium Vapour Lamp in Gujarati
- Types of Sodium Vapour Lamp
- Low pressure vs High pressure SV lamp
- Working of Sodium Vapour Lamp
- Electrical Engineering Lessons in Gujarati
- Lighting and Illumination Gujarati Guide
- Construction of SV Lamp
શિક્ષક માટે નોંધ: આ લેસન વિદ્યાર્થીઓને ઇલેક્ટ્રિકલ લાઇટિંગ સિસ્ટમ સમજાવવા માટે ખૂબ જ ઉપયોગી છે. સોડિયમ લેમ્પનો ઉપયોગ સ્ટ્રીટ લાઈટમાં શા માટે થાય છે તે સમજાવવા માટે આ ટેક્સ્ટનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. 👨🏫📖
