விளக்கின் மேல் வெளிச்சம்...

வெளிச்சத்தை கொடுக்கும் சில விளக்கு களின் மேல் வெளிச்சம் போட்டு அவைகள் எப்படி வேலை செய்கின்றன என்று இன்று பார்ப்போம்..

LED என படும் மின் விளக்கு...சொல்ல போனால் மின்னணு விளக்கு ...அதை பற்றி... அது வேலை செய்வதில் உள்ள அறிவியல் என்ன என்பதை பற்றியும் இன்று பார்க்கலாம்..

முதலில் LED என்பது ஒரு பல்பே அல்ல காரணம் நாம் பல்பு க்கு என்ன தத்துவத்தை வைத்திருக்கிறோமோ அந்த தத்துவத்தில் இது வேலை செய்வது இல்லை..
சாதாரணமாக நமக்கு அறிமுகமான பல்பின் அடிப்படை தத்துவம் என்ன.. ? எந்த பொருளாக இருந்தாலும் அதை சூடாக்கினால் அது ஒளி உமிழும் பொருளாக மாறும். அப்படி நன்கு வெளிச்சத்தை வெளிப்படுத்தும் அதே சமயத்தில் அந்த வெப்பத்தை தாங்கும் வலிமை கொண்ட டங்ஸ்டன் இழை கொண்டது தான் நமக்கு முதலில் அறிமுகம் ஆன குண்டு புல்புகள்..இதில் உள்ள இழை எதற்கு கண்ணாடியில் மூடப்பட்டு உள்ளே மந்த வாயு நிரப்ப பட்டுள்ளது தெரியுமா... இல்லை என்றால் இழை ஏற்படுத்தும் வெப்பத்தில் காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜனுடன் சேர்ந்து நிஜமாகவே எரிந்து விடும் ஆபத்து உள்ளது.. ஒரு வெற்றிடத்தில் வைக்க பட்டால்  இழை மட்டுமே போதும் குண்டு பல்பு வேலை செய்யும்... (இங்கே வெற்றிடம் உருவாக்கி சிரம படுவதற்கு பதில் பல்பில் உள்ள காற்றை நீக்கி விட்டு inert gas நிரப்பி விடுகிறார்கள் .. அவவளவு தான்.)

இது கொஞ்சம் வழக்கொழிந்த நிலையில் அதை விட அட்வான்ஸாக வந்த ஒரு விளக்கு தான் CFL
Compact florasant lamp  ...அல்லது light என படும் இந்த CFL விலையில் கொஞ்சம் குண்டுபல்புகளை விட கூடுத்தலானது... அதே சமயம் மிக குறைவான மின்சாரத்தை பயன் படுத்த கூடியது. ஒரு 60 வாட்ஸ் குண்டு பல்பின் வெளிச்சத்தை 20 வாட்ஸ் CFL கொண்டு நாம் பெற முடியும். மேலும் இதன் வாழ்நாளும் அதிகம்.

இப்போது இது எப்படி வேலை செய்கிறது என்பதை பார்ப்போம்..
இதற்குள் ஆர்கான் வாயு அப்புறம் கொஞ்சூண்டு மெர்க்குரி வேப்பர் கலந்த ஒரு tube இருக்கும் .இதன் வழியாக மின்சாரத்தை பாய்ச்சும் போது இது ஒளியை வெளியிடும் ... ஆனால் அந்த ஒளி நாம் கண்ணால் காண முடியாத அல்ட்ரா வைலட் ஒளி.... அது அந்த tube இன் உள் சுவற்றில் பூசப்பட்டிருக்கும் புளோரசண்ட் (பாஸ்பரால் ஆனது) பூச்சில் படும் போது தான் நமக்கு கண்னுக்கு தெரியும் ஒளியாக வெளிவருகிறது.
நமது சாதாரண டியூப் லைட்டிலும் இதே தத்துவத்தில் தான் ஓளி கிடைக்கிறது..

அனால் LED கொஞ்சம் வித்யாசமான தத்துவத்தில் வேலை செய்கிறது.
இது சாதாரண குண்டு பல்ப் மற்றும் முன் சொன்ன CFL விடவும் அதிக விலை அதிகம்.. அதே சமயம் மற்ற இரண்டை விட அதிக ஆயுள்காலம் மற்றும் குறைந்த மின்செலவை கொண்டது.. 60 வாட்ஸ் குண்டுபல்பின் வெளிச்சத்தை 5 அல்லது 7 வாட்ஸ் LED கொன்டு பெறமுடியும்.

இவை DC சப்ளையில் மட்டுமே வேலை செய்யக்கூடியது என்பதால் வீட்டு உபயோகத்திற்கு இதனுடன் சேர்ந்து AC யை DC யாக மாற்றும் ட்ரைவும் இதனுடன் சேர்ந்தே வருகிறது.
இனி இது எப்படி வேலை செய்கிறது என்பதை பார்க்கலாம் ..இது மற்ற எல்லா விளக்குகளை விடவும் முற்றிலும் மாறுபட்ட தத்துவத்தில் வேலை செய்கிறது.

LED என்பது ஒரு அரைகடத்தி எலெக்ட்ரானிக்சை பொறுத்த வரை அங்கே ஆட்சி செய்வது அரைகடத்திகள் தான். இதன் விரிவாக்கம் light emitting diode .இருமுனை கொண்ட எதையும் நாம் டையோடு என்று அழைக்கலாம். இதில் உள்ள இரண்டு முனை ஆணோடு (பாசிடிவ் சார்ஜ் தரும் முனை.) மற்றும் கேத்தோடு (நெகடிவ் சார்ஜ் தரும் முனை) என்று அழைக்க படுகிறது. சார்ஜை மாற்றி கொடுத்தால் இவை வேலை செய்யாது..

LED இரண்டு வெவேறு பொருளை ஒன்று சேர்த்து செய்யப்பட்டவை.. அதில் ஒன்று நெகடிவ் சார்ஜ் கொண்ட எலக்ட்ரானை உமிழ கூடியது..இன்னொன்று பாசிடிவ் சார்ஜ் கொண்ட ஹோல்ஸ் என படுபவைகளை வெளியிட கூடியது. சுருக்கமாக இந்த இணைப்பு PN junction என்று அழைக்க படுகிறது.
சரியான பையாசில் சார்ஜை கொடுக்கும் போது P பகுதி ஹோல்சையும் N பகுதி எலெக்ற்றானையும் வெளிப்படுத்த கூடியது. அந்த எலக்ட்ரான்கள் பக்கத்தில் உண்டான ஹோல்சில் சென்று அடைக்கலம் புகுந்து கொள்ள கூடியது ஒவ்வொரு ஹோல்சிலும் ஒவ்வொரு எலக்ட்ரான் குடிபுகுந்து கொள்ள தனக்கு தங்க வீடு இல்லாத எலெக்ட்ராங்கள் தான் ஒளி எனும் ஆற்றலாக வெளிவருகிறது..