വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ ലോകം

    വെളിച്ചം എക്കാലവും മനുഷ്യനെ ആകർഷിച്ചിരുന്നു, പ്രചോദിപ്പിച്ചിരുന്നു. മനുഷ്യന്റെ ഉദ്ഭവം തന്നെ ഇരുളിൽ നിന്നും വെളിച്ചത്തിലേയ്ക്കാണല്ലോ. വെളിച്ചമില്ലാത്ത അവസ്ഥ-ഇരുട്ട് എന്നെന്നും മനുഷ്യനെ ഭയപ്പെടുത്തുന്ന ഒന്നായി അഭംഗുരം തുടരുന്നു.

    സത്യത്തെ വെളിച്ചമായും അറിവിനെ വെളിച്ചമായുമൊക്കെ നമ്മുടെ മഹാമുനിമാർ പണ്ടേ വിശേഷിപ്പിയ്ക്കുമായിരുന്നു. ചൂടുനിറഞ്ഞ വെളിച്ചത്താൽ സൂര്യനും ശീതളതയാർന്ന പ്രകാശത്താൽ ചന്ദ്രനും ഭൂമീയെ എക്കാലവും അനുഗ്രഹിയ്ക്കുന്നു. സുഖം നല്കുന്ന, ആനന്ദം നല്കുന്ന നിലാവെളിച്ചം തരുന്ന പൗർണ്ണമിചദ്രികയെ എക്കാലവും കവികൾ വാഴ്ത്തിപ്പാടിയിരുന്നു. “ തമസോർ മാ ജ്യോതിർഗമയാ - അല്ലയോ ഈശ്വരാ ഇരുട്ടിൽ നിന്നും എന്നെ വെളിച്ചത്തിലേയ്ക്കു നയിച്ചാലും" എന്നാണല്ലോ വേദം ഉദ്ഘോഷിയ്ക്കുന്നത്. ഇതെല്ലാം വെളിച്ചമെന്ന അല്ലെങ്കിൽ പ്രകാശമെന്ന പ്രതിഭാസത്തോട് മനുഷ്യനുള്ള അടങ്ങാത്ത പ്രതിപത്തിയെയാണ്‌ കാണിയ്ക്കുന്നത്.

    എക്കാലവും ഭൂമിയെ പ്രകാശമാനമാക്കിയിരുന്നത്, പ്രകാശമാനമാക്കുന്നത് സൂര്യഭഗവാനാണല്ലോ. സൂര്യന്റെ വെളിച്ചത്താൽ ഭൂമിയിൽ ജീവൻ ഉണ്ടായി വളർന്നു നിലനില്ക്കുന്നു എന്നു പറയുന്നതിൽ ഒട്ടും അതിശയോക്തിയില്ലതന്നെ. സൂര്യപ്രകാശത്താൽ ഭൂമിയിൽ പകലും അതിന്റെ അഭാവത്താൽ രാത്രിയും മാറിമാറി വരുന്നു.

    ആദ്യകാലങ്ങളിൽ പകൽ വെളിച്ചം മാത്രമാണ്‌ മനുഷ്യനാശ്രയമായിരുന്നത്. രാത്രിയിൽ ലഭ്യമായ നിലാവാകട്ടെ പകലത്തേതുപോലെ പ്രഭാപൂരമല്ലല്ലോ. എന്നാൽ തീ എന്ന മഹത്തായ കണ്ടുപിടുത്തം മനുഷ്യന്റെ രാത്രിയെ കാര്യമായി ബാധിച്ചു. തീയൂടെ സഹായത്താൽ രാത്രിയും പ്രകാശം കിട്ടാമെന്നായി. അങ്ങനെ മനുഷ്യൻ രാത്രിയെ - ഇരുട്ടെന്ന മഹാഭയത്തെ മെരുക്കാനാരംഭിച്ചു.

    ആദ്യമാദ്യം മൃഗക്കൊഴുപ്പോ സസ്യ എണ്ണയോ മുക്കിയ തുണിപന്തങ്ങളാകും മനുഷ്യന്റെ വിളക്കെന്നു തോന്നുന്നു. നമ്മുടെ നാട്ടിലൊക്കെ പണ്ട് വഴിയാത്രയ്ക്ക് ചൂട്ടുകറ്റകൾ കത്തിച്ചു കൊണ്ടു നടന്നത് പഴയതലമുറ മറന്നുകാണാനിടയില്ല. പിന്നീട് തിരിയിട്ടു കത്തിയ്ക്കുന്ന എണ്ണവിളക്കായി, ഫോസിൽ എണ്ണകളുപയോഗിയ്ക്കാവുന്ന എണ്ണ വിളക്കായി, ഗ്യാസ് വിളക്കായി അങ്ങനെയങ്ങനെ മനുഷ്യനെ ഇരുട്ടിൽ നിന്നും വെളിച്ചത്തിലേയ്ക്കു നയിയ്ക്കുന്ന പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ വികാസം പ്രാപിയ്ക്കാൻ തുടങ്ങി. എന്നാൽ വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ കണ്ടു പിടുത്തം അതുവരെ മന്ദ ഗതിയിലായിരുന്ന മനുഷ്യന്റെ പുരോഗമനത്തെ ആയിരം മൈൽ സ്പീഡിൽ ഓടിയ്ക്കാൻ തുടങ്ങി. വൈദ്യുത വിളക്കുകൾ രാത്രിയെ പകലാക്കിയെന്നു തന്നെ അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ പറയാം. വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ വികാസം മനുഷ്യരാശിയുടെ പുരോഗതിയ്ക്ക് നല്കിയ സേവനം ചില്ലറയല്ല. മനുഷ്യനെ ഇരുളിൽ നിന്നും വെളിച്ചത്തിലേയ്ക്കു നയിയ്ക്കാൻ മുഖ്യമായൊരു പങ്കുവഹിച്ച മനുഷ്യരാശിയുടെ കണ്ടുപിടുത്തമായ വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ ലഘു ചരിത്രം, വിവിധതരം വൈദ്യുത വിളക്കുകൾ, അവയുടെ സാങ്കേതികത്വം, പ്രത്യേകതകൾ മുതലായവയിലൂടൊരു ഓട്ട പ്രദക്ഷിണമാണ്‌ ഇന്നത്തെ പോസ്റ്റ്.

അൽപ്പം ചരിത്രം

ഇലക്ക്ട്രിയ്ക്കൽ ലൈറ്റ് അഥവാ വൈദ്യുതവിളക്കുകകളുടെ ചരിത്രം ആലോചിയ്ക്കുമ്പോൾ എല്ലാവർക്കും ആദ്യം ഓർമ്മ വരിക ഒരു പേരാണ്‌- എഡിസൺ(Thomas Edison). എന്നാൽ എഡിസനെക്കൂടാതെ അദ്ദേഹത്തിനു മുമ്പോ അദ്ദേഹത്തിനോടൊപ്പമോ ഒട്ടനവധിപേർ വൈദ്യുതവിളക്കിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിനായി പരിശ്രമിയ്ക്കുകയും വിജയിയ്ക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ടെന്നതാണ്‌ സത്യം. എഡിസന്റെ ഡിസൈൻ മികച്ചതായിരുന്നു, എന്നാൽ മറ്റുപലരുടേതും മോശമായിരുന്നില്ല. പക്ഷേ അവർക്കാർക്കും ചരിത്രത്തിൽ തോമസ് എഡിസനു കിട്ടിയ സ്ഥാനം കിട്ടിയില്ലെന്നു മാത്രം. അവരും ഈ അവസരത്തിൽ സ്മരിയ്ക്കപ്പെടെണ്ടതു തന്നെയാണ്‌.

ലഘു ചരിത്രം.

1761 ൽ ശ്രീ Ebenezer Kinnersley യുടെ പേരാണ്‌ വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ ചരിത്രവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ആദ്യം പരാമർശിയ്ക്കേണ്ടതെന്നു തോന്നുന്നു. അദ്ദേഹം ഒരു ലോഹകമ്പിയെ വൈദ്യുതികടത്തിവിട്ട് ചൂടാക്കുകയും അതുവഴി പ്രകാശം സൃഷ്ടിച്ച് പ്രദർശിപ്പിയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. വൈദ്യുത ചാലകത്തെ ചൂടാക്കിയാൽ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്ന ഇൻകാൻഡസൻസ്(incandescence) എന്ന് പ്രതിഭാസത്തെ ആസ്പദമാക്കിയാണ്‌ അദ്ദേഹം പരീക്ഷണം നടത്തിയത്.

1802 ൽ വിഖ്യാതശാസ്ത്രജ്ഞൻ ശ്രീ Humphry Davy പ്ലാറ്റിനത്തിന്റെ കനം കുറഞ്ഞ തകിടിലൂടെ വൈദ്യുതികടത്തിവിട്ട് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്ന പരീക്ഷണം നടത്തുകയുണ്ടായി. പ്ലാറ്റിനത്തിന്റെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം (melting point) പ്ലാറ്റിനം തെരഞ്ഞെടുക്കാനുണ്ടായ കാരണം. കാര്യമായ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കാനോ അധികസമയം ഉള്ളതു തന്നെ നിലനിർത്തുവാനോ ഈ പരീക്ഷണത്തിനു കഴിഞ്ഞില്ലെങ്കിലും പിന്നീടു പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് ഇത് ഊർജ്ജം പകർന്നുവെന്ന് നിസ്സംശയം പറയാം. ഏതാണ്ടക്കാലയളവിൽ തന്നെ (1810) അദ്ദേഹം കാർബ്ബൺ ഇലക്ട്രോടുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആർക് ലാമ്പുകൾ(arc lamps) നിർമ്മിയ്ക്കുകയുണ്ടായി. മെച്ചപ്പെട്ട ഇൻകാൻഡസന്റ് ലാമ്പുകളൂടെ കടന്നു കയറ്റം വരെ ആർക്ക് ലാമ്പുകൾ വൈദ്യുത വെളിച്ചമേഖലയിൽ അജയ്യരായി തുടർന്നു.

പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ വളരെക്കാലം വിവിധ ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിവിധതരത്തിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. വൈദ്യുത ചാലകത്തെ ചൂടാക്കിയാൽ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്ന ഇൻകാൻഡസൻസ്(incandescence) എന്ന് പ്രതിഭാസത്തെ ആസ്പദമാക്കിയാണ്‌ മിയ്ക്കവരും പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. വിവിധ ലോഹ സങ്കരങ്ങൾ, കാർബൺ ദണ്ഡുകൾ, കാർബൺ നാരുകൾ മുതലായവ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായി. അന്തരീക്ഷവായുവിന്റെ സാന്നിധ്യം മൂലം ഫിലമെന്റിന്റെ താപനില കൂടാത്തതും ഫിലമെന്റിനായി ഉപയോഗിയ്ക്കുന്ന വസ്തു ഓക്സീകരിച്ചോ ബാഷ്പീകരിച്ചോ പോകുന്നതുമാണ്‌ പ്രശ്നമെന്ന് അവർ മനസ്സിലാക്കു. വായുശുന്യമാക്കപ്പെട്ട ഗ്ലാസ്സ് കവചങ്ങൾക്കുള്ളിൽ അവയെ സ്ഥാപിച്ച് പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങൾ തുടർന്നുകൊണ്ടേയിരുന്നു.

1835 ൽ സ്കോട്ലാൻഡിൽ വച്ച് James Bowman Lindsay എന്നയാൾ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു ലാമ്പ് നിർമ്മിച്ച് പ്രദർശിപ്പിച്ചു. എന്നാൽ തുടർന്നങ്ങോട്ട് അദ്ദേഹം കൂടുതൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താനോ തന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം കൂടുതൽ വികസിപ്പിയ്ക്കാനോ ശ്രമിച്ചില്ല.

1838 ൽ ബെൽജിയംകാരനായ Marcellin Jobard വായു പൂർണ്ണമായും നീക്കം ചെയ്ത ഗ്ലാസ് ചേംബറിൽ കാർബൺ ഫിലമെന്റ് സ്ഥാപിച്ച് ഒരു ബൾബ് നിർമ്മിയ്ക്കുകയുണ്ടായി

1840 ൽ ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ Warren de la Rue എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ വായു നീക്കം ചെയ്ത് ഒരു വാക്വം റ്റ്യൂബിൽ പ്ലാറ്റിനം കൊണ്ടുള്ള കമ്പിചുരുൾ ഫിലമെന്റ്(coiled filament) സ്ഥാപിച്ച് വൈദ്യുതി കടത്തിവിട്ട് പ്രകാശം സൃഷ്ടിച്ചു. റ്റ്യൂബിനുള്ളിലെ വായു നീക്കം ചെയ്തിരുന്നതിനാൽ വളരെനെരം പ്രവർത്തിയ്ക്കാൻ ഈ വിളക്കിനായി. എന്നാൽ പ്ലാറ്റിനത്തിന്റെ ഉയർന്ന വില കാരണം വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇതു നിർമ്മിയ്ക്കപ്പെട്ടില്ല.

സമാനമായൊരു നിർമ്മാണത്തിനു 1841 ൽ ഇംഗ്ളീഷുകാരനായ ശ്രീ Frederick de Moleyns പേറ്റന്റ് ലഭിയ്ക്കുകയുണ്ടായി.

1845 ലാകട്ടെ അമേരിയ്ക്കക്കാരനായ John W. Starr കാർബൺ ഫിലമെന്റുപയോഗിയ്ക്കുന്ന ബൾബ് നിർമ്മിച്ചു പേറ്റന്റ് സ്വന്തമാക്കി. എന്നാൽ അദ്ദേഹത്തിനതു വാണിജ്യപരമായ നിർമ്മാണം നടത്താനായില്ല.

1851 ൽ ഫ്രാൻസിൽ Jean Eugène Robert-Houdin എന്നയാൾ ഒരു വൈദ്യുത വിളക്കിന്റെ പ്രദർശനം നടത്തി. ആ ബൾബുകൾ Château de Blois. മ്യൂസിയത്തിൽ പ്രദർശനത്തിനു വച്ചിട്ടുണ്ടെന്നു പറയപ്പെടുന്നു.

1859 ൽ Moses G. Farmer പ്ലാറ്റിനം ഫിലമെന്റോടുകൂടിയ ഒരു വൈദ്യുതവിളക്ക് നിർമ്മിച്ച് പേറ്റന്റ് സ്വന്തമാക്കി. ആ പേറ്റന്റ് പിന്നിട് തോമസ് എഡിസൺ വാങ്ങിയെന്നു പറയപ്പെടുന്നു.

1872 ൽ റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ Alexander Lodygin കാർബൺ ദണ്ഡുകൾ ഫിലമെന്റാക്കിയ ഒരു ലൈറ്റ് ബൾബ് നിർമ്മിച്ചു പേറ്റന്റെടുത്തു. പിന്നീട് ക്രോമിയം, ഇറിഡിയം, റോഡിയം, ഓസ്മിയം, ടങ്ങ്സ്റ്റൺ മുതലായ ലോഹങ്ങൾകൊണ്ടും ഫിലമെന്റ് നിർമ്മിച്ച് ബൾബുകൾ നിർമ്മിച്ചു പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുകയുണ്ടായി..

1874 ൽ കനേഡിയൻ ശാസ്ത്രകാരന്മാരായ Henry Woodward ഉം Mathew Evans ഉം ചേർന്ന് ഗ്ലാസ്സ് ബൾബിനുള്ളിൽ നൈട്രജൻ വാതകം നിറച്ച് കാർബൺ ഫിലമെന്റോടുകൂടിയ ലൈറ്റ് ബൾബിന്റെ പേറ്റന്റ് സ്വന്തമാക്കി. അന്നാൽ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമ്മിച്ച് വിപനനം ചെയ്യാനവർക്കായില്ല. ആ പേറ്റന്റ് പിന്നീട് എഡിസണ്‌ വിറ്റു.

Joseph Swan

ബ്രിട്ടീഷ് ഭൗതിക ശാസ്ത്രകാരനായ Joseph Swan എന്നയാൾ വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ വലിയ പുരോഗതി കൈവരിയ്ക്കുകയുണ്ടായി. 1850 ൽ അദ്ദേഹം വാക്വം ചെയ്ത ഗ്ലാസ്സ് ബൾബിനുള്ളിൽ കടലാസ് കരിയുപയോഗിച്ചുള്ള ഫിലമെന്റ് സ്ഥാപിച്ച് പരീക്ഷണം നടത്തി. എന്നാൽ അക്കാലത്ത് വൈദ്യുതലഭ്യതയിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ, ആവശ്യത്തിനു വാക്വം സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള പമ്പുകളുടെ അപര്യാപ്തത എന്നിവ മൂലം അദ്ദേഹത്തിന്റെ ബൾബിനു സ്ഥിരതയാർന്ന പ്രവർത്തനം കാഴ്ചവെയ്ക്കാനോ ആവശ്യത്തിനു പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കാനോ കഴിഞ്ഞില്ല. എന്നാൽ 1878 ൽ വാക്വം പമ്പുകളുടെ വിദഗ്ധനായ ചാൾസ് സ്റ്റേൺ എന്നയാളുടെ സഹായത്തോടുകൂടി കൂടുതൽ ശക്തിയാർന്ന വാക്വം സൃഷ്ടിയ്ക്കുകയും വിജയകരമായി വൈദ്യുത വിളക്ക് നിർമ്മിയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. ഉയർന്ന വാക്വം നിറച്ച് ഗ്ലാസ്സ് ബൾബിനുള്ളിൽ കാർബൺ നാരുകൾ ഫിലമെന്റായി ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ അദ്ദേഹം ബൾബ് നിർമ്മിച്ചത്. പരുത്തിനൂലുകളെ കാർബൺ ഫിലമെന്റാക്കി മാറ്റുന്ന സങ്കേതവും അദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. തുടർന്ന് 1878 ൽ തന്നെ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഭവനം അദ്ദേഹത്തിന്റെ സൃഷ്ടിയാൽ പ്രഭാപൂരിതമാക്കി. 1880 ൽ സ്വന്തമായി കമ്പനിസ്ഥാപിയ്ക്കുകയും 1881 ൽ ലണ്ടൺ നഗരത്തിലെ ഒരു തിയേറ്റർ വൈദ്യുത ദീപത്താൽ അലങ്കരിയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. ലോകത്താദ്യമായി വൈദ്യുത വിളക്കിനാൽ പൂർണ്ണമായും പ്രഭാപൂരമാക്കിയ പൊതു കെട്ടിടണമാണ്‌ ആ തിയറ്റർ. 1879 ൽ തന്നെ ബ്രിട്ടണിലെ ഒരു തെരുവും അദ്ദേഹത്തിനെ കണ്ടുപിടുത്തത്താൽ രാത്രികളെ തിളക്കമാർന്നതാക്കി.

തോമസ് ആൽവാ എഡിസൺThomas Edison

വിഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞനായ എഡിസണും ഇക്കാലയയളവിൽ വെറുതേയിരിയ്ക്കുകയല്ലായിരുന്നു. മുൻഗാമികളുടേയും സമകാലികന്മാരുടെയും പല പേറ്റന്റുകളും അദ്ദേഹം വിലയ്ക്കുവാങ്ങിയ കാര്യം മുമ്പ് പറഞ്ഞുവല്ലോ. 1878 ഒക്ടോബറിൽ അദ്ദേഹം ഇലക്ട്രിക് ലാമ്പുകളുടെ പരിഷ്കരണത്തിൽ ഒരു പേറ്റന്റിനപേക്ഷിയ്ക്കുകയുണ്ടായി. ആദ്യം കാർബൺ ഫിലമെന്റിൽ തുടങ്ങി പല പല ലോഹങ്ങളും ലോഹസങ്കരങ്ങളും അദ്ദേഹം ഫിലമെന്റിനായി ഉപയോഗിച്ചെങ്കിലും അവസാനം കാർബൺ ഫിലമെന്റിൽ തന്നെ മടങ്ങിയെത്തി. തന്റെ ഡിസൈൻ മെച്ചപ്പെടുത്താനായി അദ്ദേഹം നിരന്തരം പരിശ്രമിച്ചുകൊണ്ടേയിരുന്നു. 1879 ൽ അദ്ദേഹം വിജയകരമായ പരിക്ഷണം നടത്തി. പതിമൂന്ന് മണിക്കൂറിലധികം തുടർച്ചയായി പ്രകാശം ചൊരിയാൻ അദ്ദേഹത്തിന്റെ അന്നത്തെ രൂപകല്പനയ്ക്കായി. പ്ലാറ്റിനം ലീഡ് കമ്പികളിൽ താങ്ങി നില്ക്കുന്ന കാർബൺ ഫിലമെന്റോടുകൂടിയ ഇലക്ട്രിക് ബൾബിനദ്ദേഹം പേറ്റന്റിനപേക്ഷിച്ചു. വിവിധമാർഗങ്ങളിൽ, പരുത്തി നൂലുകളിൻൽ നിന്നും ലിനൻ നാരുകളിൽ നിന്നും കടലാസിൽ നിന്നുമൊക്കെ കാർബൺ ഫിലമെന്റ് നിർമ്മിയ്ക്കുന്ന വഴികൾ അദ്ദേഹവും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സംഘവും വികസിപ്പിച്ചു. മുളനാരുകളെ(bamboo) കരിച്ച് കാർബൺ ഫിലമെന്റ്യൂണ്ടാക്കുന്ന സാങ്കെതികവിദ്യ വികസിപ്പിയ്ക്കുകയും അതുപയോഗിച്ച് വൈദ്യുത വിളക്കു നിർമ്മിയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. ഈ ബൾബ് 1200 മണിക്കൂറിലധികം പ്രവർത്തിച്ചു എന്നത് എടുത്തുപറയേണ്ട സംഗതിയാണ്‌.1880 ൽ Oregon Railroad and Navigation Company യുടെ ഒരു ബോട്ടിലാണ്‌ ആദ്യമായി എഡിസന്റെ ബൾബ് വ്യാവസായികമായി മിഴിതുറക്കുന്നത്.

കാർബൺ ഫിലമെന്റ് ലാമ്പ്-
എഡിസൺ നിർമ്മിച്ചത്

വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ വാണിജ്യപരമായ നിർമ്മാണത്തിനായി1878 ൽ Electro-Dynamic Light Company യും, പിന്നീട് യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഇലക്ട്രിക് ലൈറ്റിങ്ങ് കമ്പനിയും സ്ഥാപിതമായി.

Lewis Latimer, എന്നയാൾ കാർബൺ ഫിലമെന്റുകൾ കൂടുതൽ കാലം ഈടുനില്ക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചു. ഇംഗ്ലീഷ് അക്ഷരമാലയിലെ M എന്ന അക്ഷരത്തോടു സാദൃശ്യമുള്ള രീതിയിലുള്ള ഫിലമെന്റ് അദ്ദെഹം നിർമ്മിച്ചു. അതിനു പേറ്റന്റെടുക്കുകയും പിന്നീടത് യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഇലക്ട്രിക് ലൈറ്റിങ്ങ് കമ്പനിയ്ക്കു വില്ക്കുകയും ചെയ്തു. അദ്ദേഹം പിന്നീടും തന്റെ ലാമ്പ് കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ തുടർന്നു.

എഡിസണും സ്വാനും ചേർന്ന് ബ്രിട്ടണിൽ Edison and Swan United Electric Company സ്ഥാപിച്ചു. എന്നാൽ പിന്നീടവർ തമ്മിൽ തർക്കങ്ങൾ ഉടലെടുക്കുകയും നിയമപോരാട്ടം നടക്കുകയും ചെയ്തു.

Carbon filament lamp

ലോകത്തിന്റെ പലഭാഗങ്ങളിലും ഇലക്ട്രിക് ലാമ്പുകളൂടെ മെച്ചപ്പെട്ട രൂപത്തിനായി പലതരം പരീക്ഷണങ്ങൾ നടന്നു വന്നു. 1902 ൽ Siemens ടാന്റാലം എന്ന ലോഹം കൊണ്ടുള്ള ഫിലമെന്റുപയോഗിച്ചു. കൂടുതൽ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കാമെന്നതിനാൽ കാർബൺ ഫിലമെന്റുകളേക്കാൾ ഊർജ്ജക്ഷമമായിരുന്നു അവ. എന്നാൽ ടാന്റാലത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം മൂലം, നീളം കൂടിയ ഫിലമെന്റുകൾ വേണ്ടിവന്നു. ഇതിനെ താങ്ങിനിർത്താൽ കൂടുതൽ സപ്പോർട്ടുകൾ ആവശ്യമായി . മാത്രമല്ല കൂടുതൽ മണിക്കൂറുകൾ ഉപയോഗിയ്ക്കുമ്പോൾ ഫിലമെന്റ് പൊട്ടാനും ഉരുകിച്ചേരാനുമൊക്കെ തുടങ്ങി. ഇതുമൂലം ബൾബുകളുടെ ആയുസ്സ് കുറവായിരുന്നു.

ടാന്റാലം ഫിലമെന്റു പയോഗിയ്ക്കുന്ന 

ബൾബ്. 1908 ലേത്.

പിന്നീട് ഓസ്മിയം ഫിലമെന്റുപയോഗിച്ചു നോക്കി. ഓസ്മിയമാകട്ടെ വിലകൂടിയ ലോഹമായിരുന്നു. മാത്രവുമല്ല കൂടിയ വോൾട്ടേജിനുള്ള വിളക്കുകൾ നിർമ്മിയ്ക്കാനായതുമില്ല. അതിനാൽ ഒട്ടനവധി വിളക്കുകൾ ശ്രേണിയായി ഉപയോഗിയ്ക്കേണ്ടി വന്നു.

1904 ൽ ഹംഗറിക്കാരനായ Sándor Just , ക്രൊയേഷ്യക്കാരനായ Franjo Hanaman എന്നിവർ ചേർന്ന് ഹംഗറിയിൽ ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ഫിലമെന്റിന്റെ ഒരു പേറ്റന്റ് സ്വന്തമാക്കി. ഹംഗേറിയൻ കമ്പനിയായ Tungsram 1904 ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ഫിലമെന്റടിസ്ഥാനമാക്കിയ വൈദ്യുത ലാമ്പ് പുറത്തിറക്കി. അവർ നിർമ്മിച്ച് ലാമ്പിൽ ഒരു ഗ്ലാസ്സ് ബൾബിൽ ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ഫിലമെന്റും അതോടൊപ്പം ബൾബിനുള്ളിൽ ആർഗൺ വാതകവും ഉള്ള രൂപകല്പനയാണുള്ളത്. ബൾബിനുള്ളിൽ ആർഗൺ വാതകമോ, നൈട്രജൻ വാതകമോ നിറയ്ക്കുന്നത് ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണം കുറയ്ക്കുകയും, അതുവഴി ലാമ്പിന്റെ ആയുസ്സു വർദ്ധിപ്പിയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

1906 ൽ William D. Coolidge എളുപ്പം ഫിലമെന്റാക്കാവുന്ന ഡക്ടൈൽ ടങ്ങ്സ്റ്റൺ നിർമ്മിയ്ക്കുന്ന വിദ്യ വികസിപ്പിച്ചു. അദ്ദേഹം ജോലിചെയ്തിരുന്ന ജനറൽ ഇലക്ട്രിക് കമ്പനി ആ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് 1911 ൽ വൈദ്യുത വിളക്കുകൾ വില്പ്പനയ്ക്കെത്തിച്ചു.

1913 ൽ ബൾബിനുള്ളിൽ വാക്വത്തിനു പകരം നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ നിറയ്ക്കാൻ തുടങ്ങി. ഇതു ലാമ്പിന്റെ കാര്യക്ഷമതയും ആയുസ്സും കൂട്ടാൻ സഹായിച്ചു.

1917 ൽ coiled coil ഫിലമെന്റ് വികസിപ്പിച്ചു. ഇതു ഇലക്ട്രിക് ലാമ്പുകളുടെ വലുപ്പം കുറയ്ക്കാനും പവർ കൂട്ടാനും സഹായിച്ചു.

സമാനമായ കാലയലവുകളിൽ കാർബൺ ആർക് ലാമ്പുകൾ(carbon arc lamps) രംഗപ്രവേശം ചെയ്തു. രണ്ടു കാർബൺ ദണ്ഡുകൾക്കിടയിൽ വൈദ്യുത ആർക്ക് സൃഷിച്ച് അതിന്റെ സഹായത്തോടെ പ്രകാശം സൃഷ്ടിയ്ക്കുക എന്നതാണ്‌ ആർക്ക് ലാമ്പിന്റെ ഘടന. വിവിധതരം ആർക്ക് ലാമ്പുകൾ വിവിധ ആവശ്യങ്ങാൾക്കായി ഉപയോഗിച്ചു വന്നു. എന്നാൽ ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കുകളുടെ വികാസം മൂലം ക്രമേണ ആർക് ലാമ്പുകളുടെ ഉപയോഗം ചില പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങൾക്കു മാത്രമായി പരിമിതപ്പെട്ടു (സിനിമാ പ്രൊജക്ടർ പോലുള്ളവ). കാലക്രമത്തിൽ അവിടെനിന്നും ആർക്ക് ലാമ്പുകൾ പുറംതള്ളപ്പെട്ട അവസ്ഥയാണ്‌.

1920 ൽ സോഡിയം വേപ്പർ ലാമ്പുകൾ (Sodium vapour lamps)രംഗപ്രവേശം ചെയ്തു. സോഡിയം ലോഹത്തിന്റെ ബാഷ്പത്തിലൂടെ വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്ന സാങ്കേതികതയാണ്‌ ഇതിലുപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്.

1910 ൽ അമേരിക്കയിൽ നിയോൺ വിളക്കുകൾ(Neon lamps) നിർമ്മിയ്ക്കപ്പെട്ടു. Georges Claude എന്നയാളാണ്‌ അതു നിർമ്മിച്ചത്. 1915 ൽ അദ്ദേഹത്തിനു പേറ്റന്റു ലഭിയ്ക്കുകയും 1930 വരെ അദ്ദേഹത്തിന്റെ കമ്പനിയുടെ കുത്തകാവകാശമായി അതു തുടരുകയും ചെയ്തു. 1917 ൽ Daniel Moore വ്യത്യസ്തമായൊരു രൂപകല്പനയുള്ള നിയോൺ ലാമ്പ് വികസിപ്പിച്ചു. വളരെ വിശ്വാസ്യതയുള്ളതായിരുന്നു അത്. ആർഗൺ നിയോൺ വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതം നിറച്ച ചെറിയോരു ഗ്ലാസ് റ്റ്യൂബിനുള്ളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിയ്ക്കുന്ന ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിലൂടെ കറണ്ട് കടത്തിവിടുമ്പോൾ പ്രകാശമുണ്ടാകുന്നു. ചെറിയ പവറിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്ന ഇവ അലങ്കാരവിളക്കുകൾ, അടയാള വിളക്കുകൾ(Sign lamps) മുതലായവയ്ക്കുപയോഗിച്ചു വരുന്നു.

ജർമൻകാരനായ Leo Arons 1892 ൽ ആർക്ക് ലാമ്പുകളെ പരിഷ്കരിച്ച് മെർകുറി ആർക് ലാമ്പ് രൂപകല്പന ചെയ്തു. 1896 ൽ ഇംഗ്ളീഷുകാരായ Herbert John Dowsing H. S. Keating എന്നിവർ ചേർന്ന് പ്രായോഗിക തലത്തിലുള്ള മെർകുറി വേപർ ലാമ്പ് നിർമിച്ച് പേറ്റന്റെടുത്തു. പിന്നീട് പലതരം വികസിത രൂപങ്ങളും മെർകുറി വേപർ ലാമ്പിനുണ്ടായി. മെർകുറി ബാഷ്പത്തിലൂടെ വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജ് കടത്തിവിട്ട് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്നതാണിതിന്റെ സാങ്കേതികത.

പിന്നീടിങ്ങോട്ട് ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകളിൽ പലതരം വികാസങ്ങൾ വന്നു. കൂടുതൽ കൂടുതൽ ക്ഷമതയും ആയുസ്സുമുള്ള ഡിസ്ചാർജ് ലാമ്പുകൾ, ഹാലജൻ ലാമ്പുകൾ, LED വിളക്കുകൾ എന്നിവയൊക്കെ രംഗപ്രവേശം ചെയ്തു. വളരെയധികം ദക്ഷതയുള്ള, ആയുസ്സുള്ള, വിശ്വനീയമായ LED വിളക്കുകളാണിന്നത്തെ താരം. എല്ലായിടത്തും ഇപ്പോൾ LED ബൾബുകളാണുപയോഗിയ്ക്കുന്നത്. ചെറിയ ഇൻഡിക്കേഷൻ ബൾബുകൾക്കും, വലിയ ഫ്ലഡ് ലൈറ്റുകൾക്കും LED മതി. മറ്റെല്ലാ ബൾബുകളേയും LED കണ്ടം വഴി ഓടിച്ചെന്നു തന്നെ പറയാവുന്ന അവസ്ഥയാണ്‌. എന്നിരുന്നാലും എല്ലാത്തരം ഇലക്ട്രിക് ലാമ്പുകളേയും നമുക്കൊന്നു പരിചയപ്പെട്ടു വരാം.

ഇൻകാൻഡസെന്റ് ബൾബ് (incandescent lamp)

"ചൂടാകുമ്പോൾ വസ്തുക്കൾ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കും" നാമേവരും കണ്ടിട്ടുണ്ട് ചുട്ടുപഴുത്ത ഇരുമ്പ് പ്രകാശം പുറത്തു വിടും. ഈ പ്രതിഭാസത്തിനെയാണ്‌ ഇൻകാൻഡസെൻസ്(incandescence) എന്നു പറയുന്നത്. ഇതുപയോഗിച്ചാണ്‌ ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകൾ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നത്. അടിസ്ഥാന പരമായി വൈദ്യുതികടത്തിവിടുമ്പോൾ താപം പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു ഫിലമെന്റ്(filament) വായു നീക്കം ചെയ്ത ഗ്ലാസ് അറയ്ക്കുള്ളിൽ(glass chamber) സ്ഥാപിച്ചിരിയ്ക്കുന്നതാണ്‌ ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പ്. ഫിലമെന്റിലൂടെ വൈദ്യുതികടത്തിവിടാനായി കണക്ഷൻ ലീഡുകൾ ഗ്ലാസ്സ് അറയ്ക്കു പുറത്തേയ്ക്കു ബന്ധിപ്പിച്ചിരിയ്ക്കും. വൈദ്യുതി കടത്തിവിടുമ്പോൾ ഫിലമെന്റ് അതിന്റെ പ്രതിരോധം കാരണം അത്യധികം ചൂടാകുകയും പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. വായുവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലം ഫിലമെന്റ് ഓക്സീകരിച്ച് പോകാതിരിയ്ക്കുന്നതിനായി ഗ്ലാസ്സ് അറയ്ക്കുള്ളിലെ വായു പൂർണ്ണമായും നീക്കം ചെയ്തിരിയ്ക്കും. ഗ്ലാസ്സ് കവചത്തിന്റെ പ്രത്യേക ആകൃതി മൂലം അതിനെ ബൾബ് (Bulb) എന്നു വിളിയ്ക്കും. നമുക്കും ഇനിമുതൽ ഇൻകാൻഡസെന്റ്റ് ലാമ്പിനെ സൗകര്യത്തിനു ബൾബെന്നോ ഇലക്ട്രിക് ബൾബെന്നോ വിളിയ്ക്കാം. ഗ്ലാസ് ബൾബിന്റെ ഒരു വശത്തായി ബൾബിനെ ഹോൾഡറിൽ ഉറപ്പിച്ചു നിർത്താനായി ലോഹ ക്യാപുണ്ട്. ഈ ക്യാപ്പിനുള്ളിൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിയ്ക്കുന്ന ടെർമിനലുകളിലൂടെയാണ്‌ ഫിലമെന്റിലേയ്ക്കു വൈദ്യുതി കടത്തി വിടുന്നത്.

ലോകത്തെ പ്രഭാപൂരിതമാക്കിക്കൊണ്ട് വളരെക്കാലം ഇൻകാൻഡസെന്റ് ബൾബുകൾ വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ ലോകം അടക്കിവാണു. തെരുവുകൾ, ഫാക്ടറികൾ, വീടുകൾ എന്നു വേണ്ട സാധാരണ ബൾബുകൾ എത്തിച്ചേരാത്ത ഇടങ്ങൾ വിരളമാണ്‌. എന്നാൽ ഇക്കാലത്ത് ഇവയുടെ ഉപയോഗം പരിമിതപ്പെട്ടു വരികയാണ്‌. ലഘുവായ ഘടന, കുറഞ്ഞ വില, വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജിലും, പവറിലുമുള്ള ബൾബുകളുടെ ലഭ്യത എന്നിവ ഇവയെ സാധാരണക്കാർക്കിടയിൽ പ്രിയങ്കരമാക്കിത്തീർത്തു. എന്നാൽ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജക്ഷമത കാരണം പലേ രാജ്യങ്ങളിലും ഇവയുടെ ഗാർഹീക ഉപയോഗം നിരോധിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും വൈദ്യുത വിളക്കുകളുടെ ലോകത്ത് ഒട്ടും മറക്കാനാവാത്ത് ഒരു അംഗമാണിവൻ.

വായു നീക്കം ചെയ്ത(vacuum) ഗ്ലാസ്സ് ബൾബിനുള്ളിലാണ്‌ ഫിലമെന്റ് സ്ഥാപിയ്ക്കുക. കൂടിയ പ്രതിരോധം, കൂടിയ ദ്രവണാങ്കം, നേർത്ത കമ്പികളാക്കാനുള്ള സൗകര്യം മുതാലായ ഗുണങ്ങളുള്ളതിനാൽ ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ലോഹം കൊണ്ടാണ്‌ ഫിലമെന്റുകൾ നിർമ്മിയ്ക്കുക. ആദ്യകാലങ്ങളിൽ കാർബൺ നാരുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഫിലമെന്റുകൾ ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നു. എന്നാൽ കുറഞ്ഞ പ്രകാശം, കുറഞ്ഞ ആയുസ്സ് മുതലായ കാര്യങ്ങളാൽ കാർബൺ ഫിലമെന്റുകൾ രംഗമൊഴിഞ്ഞു. ഫിലമെന്റുകളെ കൂടുതൽ താപനില താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന സപ്പോർട്ടുകളിൽ താങ്ങി നിർത്തുന്നു. ഫിലമെന്റിലേയ്ക്കു വൈദ്യുതി കടത്തിടാനായി രണ്ടഗ്രത്തിൽ നിന്നും കണക്ടിങ്ങ് ലീഡുകൾ ബൾബിനു പുറത്തേയ്ക്കെടുത്തിരിയ്ക്കും.

1, -ഗ്ലാസ് കവചം -ഗ്ലാസ്സ് ബൾബ്

2,-കുറഞ്ഞമർദ്ദത്തിലുള്ള വാതകങ്ങൾ

3, -ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ഫിലമെന്റ്

4, 5, - കണക്ടിങ്ങ് വയറുകൾ

6, -താങ്ങുകാലുകൾ

7, -ഗ്ലാസ്സ് കൊണ്ടുള്ള താങ്ങ്

8, -കണക്ടിങ്ങ് വയർ

9, -ഹോൾഡർ

10, -ഇൻസുലേഷൻ

11, -കോണ്ടാക്ട് ടെർമിനൽ

ഇരട്ട ചുറ്റുകളോടുകൂടിയ coiled coil രീതിയിലാണ്‌ ഫിലമെന്റ് നിർമ്മിയ്ക്കുക. അതായത് നേർത്ത ടങ്ങ്സ്റ്റൺ കമ്പിയെ ഒരു പ്രാവശ്യം ചുരുളാക്കുന്നു. ഈ ചുരുളിനെ വീണ്ടും ഒന്നൂടെ ചുരുളാക്കുന്നു. ഇതുമൂലം കൂടുതൽ പവറിലും കൂടുതൽ താപനിലയിലും പ്രവർത്തിയ്ക്കാൻ ബൾബിനു സാധിയ്ക്കും.

coiled coil filament

ബൾബിന്റെ ഉൾവശം വായു പൂർണ്ണമായും നീക്കം ചെയ്തിരിയ്ക്കുകയാണെന്നു പറഞ്ഞല്ലോ. ചെറിയ ബൾബുകളിൽ ആണ്‌ ഈ രീതി അവലംബിയ്ക്കുന്നത്. ഇതുമൂലം ഫിലമെന്റ് ഓക്സീകരിച്ചു പോകുന്നതു തടയാനും, ഫിലമെന്റുല്പ്പാദിപ്പിയ്ക്കുന്ന താപം അധികം നഷ്ടപ്പെടാതെ സംരക്ഷിയ്ക്കാനുമാകും.

വലിയ ഊഷ്മാവിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നതിനാൽ ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ഫിലമെന്റ് കുറേശ്ശെ ബാഷ്പീകരിച്ചുപോകും. ഇങ്ങനെ ബാഷ്പീകരിയ്ക്കുന്ന ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ബൾബിന്റെ ഉൾഭിത്തിയിൽ വന്നു പറ്റിപ്പിടുയ്ക്കുകയും ഗ്ലാസ്സ് ബൾബിനെ ക്രമേൺ അർദ്ധതാര്യവുമാക്കും. മാത്രവുമല്ല ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണം മൂലം അതിന്റെ വണ്ണം കുറന്റ് ക്രമേണ പവർ (പ്രകാശം) കുറയുകയും ഫിലമെന്റ് പൊട്ടിപ്പോകുകയും ചെയ്യും. ഈ ബാഷ്പീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിന്‌ ഫിലമെന്റ് പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്ന താപനില കുറച്ചാൽ മതിയാകും, പക്ഷേ അപ്പോഴും ബൾബിന്റെ പവറും ദക്ഷതയും കുറയും. എന്നാൽ ബൾബിനുള്ളിൽ രാസപ്രവർത്തനത്ത്ലേർപ്പെടാത്ത അലസ വാതകങ്ങൾ(inert gases) നിറയ്ക്കുകയാണെങ്കിൽ ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തോത് കുറയും. അതിനാൽ ഫിലമെന്റിൽനു കൂടിയ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കാം. സാധാരണ ഗതിയിൽ അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തേക്കാൾ അല്പ്പം കുറഞ്ഞ മർദ്ദത്തിൽ (0.7 atm) ആണ്‌ വാതകം നിറയ്ക്കുക. വാതകം നിറയ്ക്കുന്നത് ഫിലമെന്റിൽ നിന്നുള്ള താപനഷ്ടം വർദ്ധിപ്പിയ്ക്കും എന്നൊരു പോരായ്മയുണ്ട്. എന്നാൽ ബൾബിന്റെ ആയുസ്സും ദക്ഷതയും കൂടും.

താഴെപ്പറയുന്ന തരം വാതകങ്ങളാണ്‌ സാധാരണ നിറയ്ക്കാറുള്ളത്

1, ആർഗൺ (93%) ഉം നൈട്രജൻ (7%) ഉം. (Argon and Nitrogen)- ആർഗൺ വാതകം ഒരു അലസവാതകമാണ്‌. ഇതു ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തോത് കുറയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ ഇതിനു താപചാലകതയും, ചെലവും കുറവാണ്‌. നൈട്രജൻ ഒപ്പം നിറയ്ക്കുന്നതുമൂലം ഫിലമെന്റിന്റെ ചുരുളുകൾക്കിടയിൽ ഇലക്ട്രിക് ബ്രേക്ക് ഡൗൺ തടയുന്നു. നൈട്രജനും ആർഗണും നിറച്ച ബൾബുകളാണ്‌ വ്യാപകമായുപയോഗിയ്ക്കുന്നത്

2,ക്രിപ്റ്റോൺ (Krypton)- ഇതിനു താപ ചാലകത ആർഗണേക്കൾ കുറവാണ്‌. എന്നാൽ ചെലവു കൂടുതലായതിനാൽ ചെറിയ ബൾബുകളിൽ മാത്രമുപയോഗിയ്ക്കുന്നു.

3,ക്രിപ്റ്റോണും ഒപ്പം സിനോണും (Krypton with Xenon)- ക്രിപ്റ്റോണിനൊപ്പം സിനോൺ കൂടിചേരുമ്പോൾ അതിന്റെ ഗുണ ഫലങ്ങൾ കൂടും എന്നാൽ ഉയർന്ന വിലമൂലം വളരെകുറവായേ ഉപയോഗിയ്ക്കൂ.

4,ഹൈഡ്രജൻ (Hydrogen)- ഫിലമെന്റ് തണുപ്പിയ്ക്കേണ്ടി വരുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ (ഫ്ലാഷലൈറ്റുകളിൽ) ആണിതു നിറയ്ക്കുക

ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കുകളുടെ ഊർജ്ജക്ഷമത

ഫിലമെന്റ് ചുട്ടുപഴുത്താണ്‌ ഇവയിൽ പ്രകാശമുണ്ടാകുന്നതെന്നു പറഞ്ഞല്ലോ. ഇങ്ങനെ ഉത്പാദിപ്പിയ്ക്കുന്ന താപം വഴി ബൾബെടുക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ നല്ലപങ്കും നഷ്ടമാകുന്നു. ബൾബുപയോഗിയ്ക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ 95 ശതമാനത്തിലേറെ താപോർജ്ജമായി നഷ്ടമാകും. ബാക്കി ഊർജ്ജം മാത്രമാണ്‌ പ്രകാശമായി നമുക്കു കിട്ടുക. ഒരു നിശ്ചിത അളവ് പവർ എടുക്കുമ്പോൾ എത്രമാത്രം ദൃശ്യപ്രകാശം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്നു എന്നതാണ്‌ വൈദ്യുതവിളക്കുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയുടെ മാനകം. ദൃശ്യപ്രകാശത്തെ ലൂമൻ (Lumen) എന്ന ഏകകത്താലാണളക്കുക. ഒരു വാട്ട് പവറിന്‌ എത്രലൂമൻ പ്രകാശം എന്നതാണ്‌ കാര്യക്ഷമതയുടെ അളവുകോൽ. ഇതിനെ ലൂമൻസ് പെർ വാട്ട് (Lumen/watt) എന്നു പറയുന്നു. സാധാരണ ഒരു ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കിനു 12 മുതൽ 18 ലൂമൻ/വാട്ട് വരെയാണ്‌ ക്ഷമത. എന്നാൽ ഫ്ലൂറസെന്റ് ലാമ്പുകൾക്ക് ഇത് 60 ലൂമൻ/വാട്ട് വരെയാകാം. LED കൾക്കാകട്ടെ 150 ലൂമൻ/വാട്ടുനു മുകളിലാണ്‌ ക്ഷമത. ഫിലമെന്റിന്റെ താപനില വർദ്ധിയ്ക്കുന്നതനുസരിച്ച് പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവും ക്ഷമതയും കൂടും. എന്നാൽ താപനില കൂടുതലാകുമ്പോൾ ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തോതും കൂടും. ഇത് ലാമ്പിന്റെ ആയുസ്സിനെക്കുറയ്ക്കുന്നു. അതിനാൽത്തന്നെ വിളക്കിന്റെ കാര്യക്ഷമതയും ആയുസ്സും പരസ്പരവിരുദ്ധമായി വരുന്ന സാഹചര്യമാണുള്ളത്. കുറഞ്ഞതാപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുകയാണെങ്കിൽ ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കിന്‌ ഏറെക്കാലം പ്രവർത്തിയ്ക്കാനാകും, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ ദക്ഷതയേ ഉണ്ടാകൂ ( നിശ്ചിത അളവ് പ്രകാശത്തിനു കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ചെലവാകും) അതേസമയം കൂടിയ താപനിലയിലാണ്‌ ബൾബ് പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നതെങ്കിൽ ഊർജ്ജ ഉപയോഗം കുറയും അതോടൊപ്പം ആയുസ്സിലും ഗണ്യമായ കുറവു വരും. വൈദ്യുതി വളരെ വിലയേറിയ ഒന്നായ് ഇക്കാലത്ത് ഇന്ധനക്ഷമത കൂടിയ വൈദ്യുത വിളക്കുകൾ തന്നെയാണ്‌ അഭികാമ്യം എന്ന് സാന്ദർഭികമായി പറഞ്ഞുകൊള്ളട്ടെ. ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകൾ 1730 മുതൽ 3030 ഡിഗ്ര് സെല്ഷ്യസ് വരെയുള്ള താപനിലയിലാണു പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നത്. ടങ്ങ്സ്റ്റണിന്റെ ദ്രവണാങ്കമായ 3422 ഡിഗ്രിയിൽ താഴെയേ ഫിലമെന്റിനു പ്രവർത്തിയ്ക്കാനാകൂ. ഫിലമെന്റിന്റെ താപനില ഫിലമെന്റിന്റെ തരം, ആകൃതി, വലിപ്പം, കറണ്ട് എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിയ്ക്കും.

ഫിലമെന്റ്:-

ആദ്യകാലത്ത് കാർബൺ നാരുകൊണ്ടുള്ള ഫിലമെന്റാണുപയോഗിച്ചിരുന്നത്. മുളനാരുകളെ കരിച്ചോ പരുത്തിനാരുകളുപയോഗിച്ചോ ഒക്കെയാണ്‌ ഫിലമെന്റുണ്ടാക്കുക. കുറഞ്ഞ താപനിലയിലേ കാർബൺ ഫിലമെന്റിനു പ്രവർത്തിയ്ക്കാനാകൂ എന്നതിനാൽ കാർബൾ ഫിലമെന്റുപലോഗിയ്ക്കുന്ന ലാമ്പുകളുടെ പ്രകാശവും ഊർജ്ജക്ഷ്മതയും കുറവായിരിയ്ക്കും. മാത്രവുമല്ല കാർബണിന്റെ നെഗറ്റീവ് റെസിസ്റ്റൻസ് സ്വഭാവം ഫിലമെന്റിനെ അസ്ഥിരമാക്കനും സാധ്യതയുണ്ട്. കാർബണിന്റെ പ്രതിരോധം താപനിലകൂടുമ്പോൽ കുറയുകയാണ്‌ ചെയ്യുക. ഇതുമൂലം കൂടുതൽ കറണ്ടൊഴുകാനും അതു പിന്നേയും താപം കൂട്ടാനുമിടയാക്കും. ആത്യന്തികമായി ഫിലമെന്റിന്റെ നാശത്തിലേയ്ക്കാണിതു വഴി വയ്ക്കുക. അതിനാൽ സുരക്ഷിതമായ കുറഞ്ഞ ഒരു താപനിലയിലേ ഇവയ്ക്കു പ്രവർത്തിയ്ക്കാനാകൂ. .പിന്നീട് ലോഹഫിലമെന്റുകൾ കാർബൾ ഫിലമെന്റുകളെ നിഷ്കാസിതരാക്കി രംഗം കയ്യടക്കി. കൂടിയ ദ്രവണാങ്കം, നേർത്തകമ്പികളാക്കാനുള്ള എളുപ്പം, കൂടിയ പ്രതിരോധം, താപനിലയ്ക്കനുസരിച്ച് പ്രതിരോധം കൂടുന്നത് തുടങ്ങിയ സവിശേഷതകൾ ലോഹ ഫിലമെന്റിനെ പ്രിയങ്കരമാക്കി. ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ലോഹമാണ്‌ ഫിലമെന്റിനായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നത്. ഇവയ്ക്ക് വളരെ വലിയ താപനില കൈവരിയ്ക്കാനാകും. ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ഫിലമെന്റിനെ കോയിൽഡ് കോയിൽ അഥവാ ഇരട്ട കോയിൽ രൂപത്തിലാണു നിർമ്മിയ്ക്കുക. ഈ രീതി നീളം കൂടിയ ഫിലമെന്റിനെ കുറഞ്ഞ സ്ഥലത്തൊതുക്കാൻ സഹായിയ്ക്കും. മാത്രവുമല്ല ഫിലമെന്റിൽ നിന്നുള്ള താപനഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും ഊർജ്ജക്ഷമത കൂട്ടുകയും ചെയ്യും.

ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണം.

ലോഹ ഫിലമെന്റാണെങ്കിലും കൂടിയ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നതിനാൽ ഫിലമെന്റ് കുറെശ്ശെ ബാഷ്പീകരിച്ചുപോകും. ഇതുമൂലം താഴ്പ്പറയുന്ന കുഴപ്പങ്ങളാണുണ്ടാകുക.

1, ബാഷ്പീകരിച്ചുപോകുന്ന ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ബൾബിന്റെ ഉൾപ്രതലത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ച് ബൾബിനെ അർദ്ധതാര്യമാക്കും. ഇതുകാരണം പുറത്തേയ്ക്കു കിട്ടുന്ന പ്രകാശം കുറയും. ഇതിനെ ബൾബ് ഇരുണ്ടുപോകൽ എന്നു പറയും.

2, ഫിലമെന്റിന്റെ വണ്ണം കുറേശ്ശെ കുറയും, ഇതു ഫിലമെന്റ് പ്രതിരോധം കൂട്ടുകയും പവർ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ഇതുകാരണം പ്രകാശത്തിൽ കാലക്രമേണ കുറവുണ്ടാകും.

3, ഫിലമെന്റ് വണ്ണം കുറഞ്ഞ് പൊട്ടിപ്പോകാനിടയുണ്ട്. ഇത് ലാമ്പിനെ ആയുസ്സു കുറയ്ക്കും.

സാധാരണ ഗതിയിൽ ഒരു ലാമ്പിന്റെ ആയുസ്സ് 2000 മണിക്കൂർ വരെയാണ്‌. കൂടുതൽ ക്ഷമതയുള്ള ലാമ്പുകളുടേത് ഇതിലും കുറവായിരിയ്ക്കും.

ആദ്യം പറഞ്ഞതുപോലെ ബൾബിനുള്ളിൽ നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ നിറയ്ക്കുന്നത് ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തെക്കുറയ്ക്കും. എന്നാൽ നിറയ്ക്കുന്ന വാതകം ഫിലമെന്റിൽ നിന്നും താപം നഷ്ടപ്പെടാൻ കാരണമാകും. അതിനാൽ ആയുസ്സിനും കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള ഒരു ഒത്തു തീർപ്പിലാണ്‌ ലാമ്പിന്റെ ഡിസൈൻ. സാധാരണ ഗതിയിൽ ആർഗൺ, നൈട്രജൻ വാതങ്ങളാണുപയോഗിയ്ക്കുക. എന്നാൽ താപചാലകത കുറഞ്ഞ സിനോൺ വാതകമാണ്‌ വളരെ കൂടിയ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്ന ലാമ്പുകളിലുപയോഗിയ്ക്കുക..

ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകൾ വിവിധ ആകൃതികളിലും വലുപ്പത്തിലും പവറിലും ലഭ്യമാണ്‌. വിവിധ തരം വോൾട്ടേജിലുള്ളവയുമുണ്ട്. 1.5 വോൾട്ടിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നവ മുതൽ 300 വോൾട്ടിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നവ വരെ ഈ ശ്രേണിയിലണിനിരക്കുന്നുണ്ട്. ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിനു പ്രത്യേകം നിയന്ത്രണ സർക്യൂട്ടുകളോ സ്റ്റാർട്ടറുകളോ ഒന്നും ആവശ്യമില്ല എന്നത് ഇവയുടെ മേന്മയാണ്‌. ഡി.സി. കറണ്ടാകട്ടെ എ.സി. കറണ്ടാകട്ടെ പ്രവർത്തനത്തിനു കാര്യമായ വ്യത്യാസമില്ല.ഗാർഹിക വിളക്കുകൾ, വാഹനങ്ങൾ, തെരുവു വിളക്കുകൾ എന്നു വേണ്ട ഒട്ടു മിയ്ക്ക ആവശ്യങ്ങൾക്കും ഇവ ഉപയോഗിയ്ക്കാം. വെളിച്ചത്തിനല്ലാതെ ചൂട് ആവശ്യമുള്ളിടത്തും ഇവ ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നു. ഇവയുടെ ആയുസ്സ് 2000 മണിക്കൂർ വരെയാണ്‌.

ഹലൊജൻ ലാമ്പുകൾ(Halogen lamps)

സാധാരണ ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കുകളുടെ പോരായ്മയെന്നത് കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയാണല്ലോ. എന്നാൽ ഫിലമെന്റിന്റെ താപനില കൂട്ടുകയാണെങ്കിൽ അവയുടെ പ്രകാശം കൂട്ടാവുന്നതാണ്‌. മുൻപു പറഞ്ഞതുപോലെ താപനില കൂട്ടിയാൽ ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തോതു കൂടുകയം ലാമ്പിനെ ആയുസ്സു കുറയുകയും ചെയ്യും. മാത്രവുമല്ല ബാഷ്പീകരിയ്ക്കപ്പെട്ട് ഫിലമെന്റിൽ നിന്നും സ്വതന്ത്രമാകുന്ന ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ബൾബിന്റെ ഉൾപ്രതലത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ച് ബൾബിന്റെ സുതാര്യതയെ കുറയ്ക്കും. ഇതിനൊരു പരിഹാരമാണ്‌ ഹാലജൻ ലാമ്പുകൾ ഇതിൽ ഗ്ലാസ്സിനുള്ളിൽ അലസ വാതകങ്ങളോടൊപ്പം ഹാലജൻ വിഭാഗത്തിപ്പെട്ട മൂലകവും കുറഞ്ഞ മർദ്ദത്തിൽ നിറയ്ക്കും. ഹാലജൻ വർഗ്ഗത്തില്പ്പെട്ട അയഡിൻ അല്ലെങ്കിൽ ബ്രോമിൻ മൂലകങ്ങളാണ്‌ അലസവാതകത്തോടൊപ്പം ലാമ്പിനുള്ളിൽ നിറയ്ക്കുക. ഹാലൊജനുകളുടെ സാന്നിധ്യം മൂലം ബാഷ്പീകരിച്ചു പോകുന്ന ടങ്ങ്സ്റ്റൺ ബൾബിൽ പറ്റിപ്പിടിയ്ക്കാതെ തിരികെ ഫിലമെന്റിൽ തന്നെ എത്തിച്ചേരുന്നു. ഹാലൊജനുകളുടെ ഇടപെടൽ മൂലം നടക്കുന്ന ഈ ചാക്രിയ പ്രക്രിയയെ ഹാലജൻ ചക്രം(Halogen cycle) എന്നു പറയുന്നു. ഇതു മൂലം ഹാലജൻ നിറച്ച ലാമ്പുകൾക്ക് അവയുടെ ആയുസ്സിനെ കുറയ്ക്കാതെ തന്നെ കൂടിയ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കാനാകും. ഇതിനാൽ തന്നെ ഹാലജൻ വിളക്കുകൾക്ക് സാധാരണ ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കുകളേക്കാൾ കാര്യക്ഷമതയുണ്ടാകും.

ഹാലജൻ ചക്രം കൃത്യമായി നടക്കുന്നതിന്‌ ഹാലജൻ വിളക്കുകളുടെ ഗ്ളാസ്സ് കവചം സാധാരണ ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കുകളുടെ കവചത്തേക്കാൽ കൂടിയ ഊഷ്മാവിൽ എത്തിച്ചേരേണ്ടതും ഫിലമെന്റിനോട് കഴിവതും അടുത്തിരിയ്ക്കേണ്ടതുമാണ്‌. ഇതിനാൽത്തന്നെ സാധാരണ ബൾബുകളുടെ ആകൃതിയാവില്ല ഇവയ്ക്ക്. അതുപോലെ തന്നെ വളരെയധികം താപനില സഹിയ്ക്കാവുന്ന ക്വാർട്ട്സ് കൊണ്ടാണിവയുടെ ഗ്ലാസ്സ് കവചം നിർമ്മിയ്ക്കുക. സാധാരണ ലഭ്യമാകുന്ന 500 വാട്ടിന്റെ ഹാലജൻ ലാമ്പിന്‌ നീളത്തിലുള്ള കുഴൽ രൂപത്തിലുള്ള ആകൃതിയാണുള്ളത്. ഫിലമെന്റ് നീളത്തിലുള്ളതും കണക്ടിങ്ങ് ലീടുകൾ കുഴലിന്റെ രണ്ടഗ്രങ്ങളിലുമാണുള്ളത്. ക്വാർട്ട്സ് കവചം അത്യധികം ഊഷ്മാവിൽ വർത്തിയ്ക്കുന്നതിനാൽ ലാമ്പിന്റെ സംരക്ഷണത്തിനായി മറ്റൊരു കവചത്തിനുള്ളിലാണ്‌ സാധാരണ ഹാലജൻ ലാമ്പുകൾ സ്ഥാപിയ്ക്കുന്നത്. ക്വാർട്ട്സ് കൊണ്ടുള്ള ബൾബായതിനാൽ വലരെ ശ്രദ്ധയോടെ മാത്രമേ അവയെ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ പാടുള്ളൂ. വലിയ ഫ്ളഡ് ലൈറ്റുകൾക്കായിട്ടും ഫോട്ടോഗ്രാഫിയിലുമൊക്കെയാണ്‌ ഹാലജൻ വിളക്കുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നത്. ഇവയുടെ ഊർജ്ജക്ഷമത 16 മുതൽ 23 ലൂമൻസ്/വാട്ട് വരെയാണ്‌. ശരാശരി ആയുസ്സ് 3000 മുതൽ 6000 മണിക്കൂർ വരെയാണ്‌.

    

ശുദ്ധ പ്രതിരോധ ലോഡുകളാണ്‌ (Resistance) ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകൾ. അതുകൊണ്ടു തന്നെ അവ വൈദ്യുതശൃംഘലയെ മലീമസപ്പെടുത്തുകയോ അലോസരങ്ങൾ സൃഷ്ടിയ്ക്കുകയോ ഇല്ല. അവയുടെ പവർഫാക്ടർ 1 ആയിരിയ്ക്കും. ഫിലമെന്റിന്റെ പ്രതിരോധത്തെ ആശ്രയിച്ചാണ്‌ പവർ നിശ്ചയിയ്ക്കുന്നത്. ഫിലമെന്റിന്റെ പ്രതിരോധം ലാമ്പ് തണുത്തിരിയ്ക്കുമ്പോൾ പൂർണ്ണ ഊഷ്മാവിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുമ്പോഴുതിന്റെ 1/15 ഭാഗം മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ. സ്വിച് ഓൺ ചെയ്ത ഉടൻ തന്നെ പൂർണ്ണ പ്രകാശത്തിലേയ്ക്ക് എത്താനിവയ്ക്കാകും.

താഴെക്കാണിച്ചിരിയ്ക്കുന്ന രീതിയിൽ വിവിധ ആകൃതിയിലുള്ള ബൾബുകൾ ലഭ്യമാണ്‌.

Common shape codes

General Service

Light emitted in (nearly) all directions. Available either clear or frosted.

Types: General (A), Mushroom, elliptical (E), sign (S), tubular (T)

120 V sizes: A17, 19 and 21

230 V sizes: A55 and 60^[c]

High Wattage General Service

Lamps greater than 200 watts.

Types: Pear-shaped (PS)

Decorative

lamps used in chandeliers, etc. Smaller candle-sized bulbs may use a smaller socket.

Types: candle (B), twisted candle, bent-tip candle (CA & BA), flame (F), globe (G), lantern chimney (H), fancy round (P)

230 V sizes: P45, G95

Reflector (R)

Reflective coating inside the bulb directs light forward. Flood types (FL) spread light. Spot types (SP) concentrate the light. Reflector (R) bulbs put approximately double the amount of light (foot-candles) on the front central area as General Service (A) of same wattage.

Types: Standard reflector (R), bulged reflector (BR), elliptical reflector (ER), crown-silvered

120 V sizes: R16, 20, 25 and 30

230 V sizes: R50, 63, 80 and 95^[c]

Parabolic aluminized reflector (PAR)

Parabolic aluminized reflector (PAR) bulbs control light more precisely. They produce about four times the concentrated light intensity of general service (A), and are used in recessed and track lighting.

  

ചില ചിതറിയ ചിന്തകൾ കൂടി

ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കുകൾ വോൾട്ടേജ് വ്യതിയാനത്തോട് അതിവേഗം പ്രതികരിയ്ക്കും. വോൾട്ടേജ് 5% കുറഞ്ഞാൽ പ്രകാശം 16 ശതമാനത്തോളം കുറയും. അതേസമയം ആയുസ്സ് ഏതാണ്ടിരട്ടിയാകും. ദീർഘകാല ഉപയോഗം പരിഗണിയ്ക്കുമ്പോൾ ഇവയുടെ ഉയർന്ന വൈദ്യുതോപയോഗം എല്ലാ ഗുണങ്ങളേയും മറികടക്കും. ഇവയുടെ വിലയിലുള്ള ലാഭം ഇതുപയോഗിച്ചു തീർക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ വളരെ തുച്ഛമാണ്‌.

അതായത് ബൾബിന്റെ ആയുസ്സു കൂട്ടാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ യഥർത്ഥത്തിൽ അധിക വൈദ്യുതിചെലെവിനാണ്‌ വഴി വെയ്ക്കുക. ഇതിനാൽ പൊതു ഉപയോഗത്തിനുള്ള ലാമ്പുകളുടെ (General Lighting) ആയുസ്സ് 1000 മണിക്കൂറിനും 2000 മണിക്കൂറിനുമിടയിലായി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നാൽ കൂടുതൽ പ്രകാശമാവശ്യമുള്ള മേഖലകളിൽ (ഉദാ:- ഫോട്ടോഗ്രാഫി) ദക്ഷത കൂടിയ ആയുസ്സു കുറഞ്ഞവയാണുപയോഗിയ്ക്കുക.. പറ്റാവുന്നത്ര പരമാവധി താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നതിനാൽ അവയുടെ പ്രവർത്തന കാലയളവ് ഏതാനും മണിക്കൂറുകൾ മാത്രമായേക്കാം. പ്രൊജക്ഷൻ ലാമ്പുകൾ 22 ലൂമൻ/വാട്ട് വരെ എത്താറുണ്ട്.

ഒരേ പവർ റേറ്റിങ്ങാനെങ്കിലും ഒരേ ആയുസ്സുള്ള ബൾബുകൾ വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജിനായി നിർമ്മിച്ചവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത് ഊർജ്ജക്ഷമതയാണുള്ളത്. കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിനുള്ള ബൾബുകൾക്ക് വണ്ണം കൂടിയ ഫിലമെന്റുപയോഗിയ്ക്കുന്നതിനാൽ കൂടിയ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിയ്ക്കാം. അതിനാൽ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് ബൾബുകൾക്ക് സമാന ആയുസ്സും പവറുമുള്ള കൂടിയ വോൽട്ടേജ് ബൾബുകളെക്കാൾ ക്ഷമതയുണ്ടാകും. അതുപോലെ ഫിലമെന്റിന്‌ പലയിടങ്ങളിൽ താങ്ങുകൾ കൊടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. താങ്ങുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്തോറും ഫിലമെന്റിൽ നിന്നുള്ള താപനഷ്ടവും കൂടും. താങ്ങുകളുടെ എണ്ണം ഫിലമെന്റിനു കൂടുതൽ ബലം പകർന്ന് ആയുസ്സു കൂട്ടുമെങ്കിലും താപ നഷ്ടത്തിനു കാരണമാകുന്നതിനാൽ ക്ഷമത കുറയ്ക്കും. ചെറിയ ബൾബുകൾക്ക് കണക്ടിങ്ങ് ലീഡ് തന്നെ താങ്ങായി വർത്തിയ്ക്കും (2 എണ്ണം) എന്നാൽ വോൾട്ടേജും പവറും കൂടുന്തോറും താങ്ങുകാലുകളുടെ എണ്ണം കൂട്ടേണ്ടി വരും ( നാലോ അഞ്ചോ). വളരെയധിക കുലുക്കമനുഭവപ്പെടുന്നിടത്തുള്ള ഉപയോഗങ്ങൾക്കും ( ഉദാ:- വാഹനങ്ങൾ) ഫിലമെന്റിന്റെ സംരക്ഷണത്തിനായി താങ്ങു കാലുകളുടെ എണ്ണം കൂടുതൽ വേണം.

വളരെക്കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിലുള്ള ബൾബുകൾക്കും ദക്ഷത കുറവായിരിയ്ക്കും, കാരണം അവയ്ക്ക് കൂടുതൽ കറണ്ട് കടത്തി വിടേണ്ടതിനാൽ വണ്ണം കൂടിയ ലീഡുകൾ വേണ്ടി വരും. ഇതും താപനഷ്ടത്തിനിടയാക്കും. അതിനാൽ പ്രായോഗികമായി ഇൻകാൻഡസെന്റ് വിളക്കുകളുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ് വോൾട്ടേജെ 1.5 വോൾട്ടാണ്‌. ഇൻസുലേഷൻ പ്രശ്നങ്ങൾ, ഫിലമെന്റിന്റെ നീലം മുതലായ കാരണങ്ങളാൽ സാധാരണ ബൾബുകളുടെ പരമാവധി വോൾട്ടേജ് 300 വോൾട്ടുമായിരിയ്ക്കും. അതായത് 1.5 വോൾട്ട് മുതൽ 300 വോൾട്ട് വരെയുള്ള വോൾട്ടതയിലുള്ള ബൾബുകളാണ്‌ സാധാരണ ഡിസൈൻ ചെയ്യാറുള്ളത്.

കടപ്പാട് - വിക്കിപ്പീഡിയ.