ஒளிகாலும் இருவாயி விளக்கு

ஒளிகாலும் இருவாயி விளக்கு (light-emitting-diode lamp) என்பது திட நிலையிலிருக்கும் ஒரு விளக்கு வகையாகும். இது ஒளியை உருவாக்க ஒளிவீசும் இருவாயிகளை (LED) ஆதாரமாக பயன்படுத்துகின்றன.  வெண்சுடர் விளக்குகள் மற்றும் பிரகாசமான சிறிய விளக்குகள் ஆகியவற்றோடு ஒப்பிடும் போது தனியாக ஓர் ஒளிவீசும் டயோடின் ஒளி உமிழ்வு மிகக் குறைவாக இருக்கும் என்பதால் பல டயோடுகள் ஒன்றுசேர்த்து பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எல்.ஈ.டி விளக்குகளை ஏனைய பிற வகைகளுக்கு மாற்றவும் பயன்படுத்தலாம். வழக்கத்திலிருக்கும் மாறுதிசை மின்னழுத்தில் செயல்படும் வகையில் பெரும்பாலான எல்.ஈ.டி விளக்குகள் உள்ளார்ந்த மின்சுற்றுக்களைக் கொண்டிருக்கும். இவை நீண்ட கால ஆயுளையும், உயர்ந்த திறனையும் கொண்டிருக்கும். ஆனால் சாதாரண பிராகாச விளக்குகளை விட இவற்றின் ஆரம்ப விலை அதிகமாக இருக்கும்.

தொழில்நுட்பம்

பொதுவான பயன்பாட்டிற்கு வெண்மையான ஒளி தேவைப்படுகிறது. இயல்பிலேயே குறைந்த அலைவரிசைகளின் தொகுப்புகளில் ஒளியை உமிழும் எல்.ஈ.டி-கள், பலமான நிறமுடைய ஒளியை உருவாக்குகின்றன. நிறம் என்பது எல்.ஈ.டி-யை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படும் செமிகண்டக்டர் பொருளின் சக்தி இடைவெளியின் பண்பாக இருக்கிறது. எல்.ஈ.டி-களைக் கொண்டு வெண்மை நிறத்தில் ஒளியை உருவாக்க சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல நிற எல்.ஈ.டி-களின் ஒளியை ஒன்றுகலக்க வேண்டியதிருக்கிறது. அல்லது ஒளியை நிறமாற்றம் செய்வதற்கு பாஸ்பரை பயன்படுத்த வேண்டியதிருக்கிறது.

முதல்முறையானது (RGB-எல்.ஈ.டி-கள்), பரந்த வெள்ளைநிற ஒளியலையை உருவாக்க வெவ்வேறு அலைவரிசையை வெளியிடும் பல்வேறு எல்.ஈ.டி சில்லுகளைப் பயன்படுத்துகிறது.  உண்மையில், வெளிப்படும் ஒளியின் தன்மையை "மாற்றியமைக்க" ஒவ்வொரு எல்.ஈ.டி-யின் ஒளிவீச்சையும் ஒருவரால் கட்டுப்படுத்த முடியும் என்பதே இந்த முறையின் ஆதாயமாக இருக்கிறது.  வர்த்தகரீதியாக வெற்றி அடைவதற்கு முக்கிய காரணியாக இருக்கும் உற்பத்திச்செலவு இதில் மிகவும் அதிகமாகிவிடுகிறது என்பது இதிலிருக்கும் முக்கிய பிரச்சினையாக உள்ளது.

இரண்டாவது முறையில், பாஸ்பரைப் பயன்படுத்தும் எல்.ஈ.டி விளக்குகள் ஒரேமாதிரியான குறுகிய அலைவரிசை எல்.ஈ.டி-களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இவை அவற்றோடு பாஸ்பரையும் பயன்படுத்தி கொள்ளும். இந்த பாஸ்பர் நீல நிற ஒளியின் ஒரு பகுதியை ஈர்த்து கொண்டு, வெண்மை ஒளியை உருவாக்கும். (பொதுவாக பயன்பாட்டில் இருக்கும் [பிரகாசமான விளக்கைப் போன்ற அதே செயல்முறையையே இதுவும் கொண்டிருக்கிறது.)   ஆனால் இங்கே முக்கிய ஆதாயமாக இருப்பது இதிலிருக்கும் குறைந்த உற்பத்தி செலவு. அதேசமயம், முழுமையாக பாஸ்பர் அடுக்கை மாற்றாமல் ஒளியின் தன்மையை மாற்றியமைக்க முடியாது என்பது இதிலிருக்கும் சிக்கலாக உள்ளது. ஆகவே ஏனைய பிற பண்புகளை விட்டால் ஒழிய, இதிலிருந்து உயர்ந்த நிறமளிக்கும் குறியீட்டை (color rendering index) பெற முடியாது. குறைந்த உற்பத்தி செலவும், போதியளவிலான செயல்பாடும் இன்றைய பொதுவான பயன்பாட்டிற்கு உரிய ஒரு தொழில்நுட்பமாக இதை எடுத்துக்காட்டுகிறது.

ஓர் அறைக்குத் தேவையான ஒளிவிளக்காக பயன்படுத்த, பல எல்.ஈ.டி-கள் ஒரு விளக்கில் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இது ஏனென்றால் ஒரு தனி எல்.ஈ.டி சிறியளவிலான ஒளியை மட்டுமே உற்பத்தி செய்ய முடியும்.   வெள்ளை எல்.ஈ.டி-கள் பயன்படுத்தப்படும் போது, அவற்றின் அமைப்புமுறையில் நிற சமப்பாடு முக்கியமாக தேவைப்படாது. நிற-கலப்பு முறையைப் பயன்படுத்தும் போது, வெள்ளை நிற எல்.ஈ.டி-கள் பயன்படுத்துவதோடு ஒப்பிடும் போது, அந்தளவிற்கு பிரகாசமான ஒளியை உருவாக்குவது மிகவும் கடினமாகும். மேலும், நிற-கலவை விளக்கில் வெவ்வேறு எல்.ஈ.டி-களில் ஏற்படும் தேய்மானம் ஒரு சமநிலையற்ற நிற வெளிப்பாட்டை ஏற்படுத்தலாம்.   முக்கிய மின்னணு பொருட்கள், வெப்ப வெளியேற்றி மற்றும் மேலும் சில பொருட்களுடன் வீடுகளில் இருக்கும் எல்.ஈ.டி விளக்குகளில் பொதுவாக எல்.ஈ.டி-கள் ஒரு தொகுப்பாக பயன்படுத்தப்பட்டிருக்கும்.

பயன்பாடு
எல்.ஈ.டி விளக்குகள் அறையின் வெளிச்சத்திற்காகவும், வேறு சில இடங்களில் சிறப்பாக தேவைப்படும் வெளிச்சத்திற்காகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.  பல நிற ஒளித்தேவைப்பாடு உள்ள இடங்களில், பல நிற எல்.ஈ.டி-கள் பயன்படுத்தப்படும். இவை வடிப்பான்களின் அவசியமில்லாமலேயே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.  இவை ஒரு வெள்ளை நிறமளிக்கும் விளக்கை விட அதிகளவிலான சக்தியை வெளிப்படுத்துகின்றன.

இந்த வெள்ளைநிற ஒளிவீச்சு டயோடு விளக்குகள் நீண்ட ஆயுளையும், குறைந்த சக்தி உள்ளெடுப்பையும் கொண்டிருக்கின்றன. எல்.ஈ.டி விளக்குகள் அளவில் சிறியதாக இருக்கின்றன என்பதுடன், விளக்குகளைப் பொருத்துவதற்கான இடங்களைத் தீர்மானிப்பதிலும் சௌகரியத்தை அளிக்கின்றன. மேலும் சிறிய பிரதிபலிப்பான்கள் அல்லது ஆடிகள் மூலமாக வெளிச்சத்தை எல்லா திசைகளிலும் கொண்டு செல்வதற்கும் வசதியைத் தருகின்றன. எல்.ஈ.டி விளக்குகள் அளவில் சிறியதாக இருப்பதால், இடத்திற்கு ஏற்ப வெளிச்சத்தை நம் விருப்பத்திற்கேற்ற அளவில் வைத்திருக்க சௌகரியமான வசதிகளைத் தருகின்றன. மேலும் வெளிச்சத்தின் அளவு மற்றும் இடத்திற்கு ஏற்ப இதில் ஒளிப்பகிர்வை எரிசக்தி இழப்பின்றியே கையாள முடிகிறது.

எல்.ஈ.டி விளக்குகளில் கண்ணாடி குழாய்கள் இல்லை என்பதால், அவை உடைவதில்லை. அத்துடன் உள்பாகங்களும் கடினமாக இருக்கும் என்பதால், நகர்வுகள் மற்றும் அசைவிகளினால் அவை அத்துணை எளிதில் உடைவதில்லை. முறையான மின்னணு உபகரணங்களுடன் உதவியுடன், எல்.ஈ.டி விளக்குகளின் வெளிச்சத்தை வேண்டும் போது கூட்டி குறைத்து கொள்ள முடியும். விளக்கு எரிவதற்கு குறைந்தபட்சம் இத்துணை மின்னழுத்தம் இருக்க வேண்டும் என்ற கட்டாயம் எதுவும் இல்லை. நிறக்கலப்பு முறையைப் பயன்படுத்தும் எல்.ஈ.டி விளக்குகளில் இருக்கும் ஒவ்வொரு முதன்மை நிறத்தின் விகிதத்தை மாற்றுவதன் மூலமாக பல்வேறு நிறங்களை உருவாக்க முடியும். இதைக் கொண்டு எல்.ஈ.டி விளக்குகளில் வெவ்வேறு நிறங்களை உருவாக்க முடியும். எல்.ஈ.டி விளக்குகளில் பாதரசம் இருப்பதில்லை.

எவ்வாறிருப்பினும், தற்போதிருக்கும் சில மாதிரிகளில் தரமுறைப்பட்ட பொருத்தமான வெளிச்ச கட்டுபாடினிகள் அமைக்கப்பட்டிருக்கவில்லை.  மேலும் தற்போது இவற்றைக் கொண்டு அதிகளவிலான வெளிச்சத்தை உருவாக்குவது, பொருளாதாரரீதியாக ஏற்புடையதாக இருக்காது.  இவற்றின் காரணமாக, தற்போதிருக்கும் எல்.ஈ.டி விளக்குகள் ஒன்று குறைந்த கட்டணத்தில் குறைந்த வெளிச்சத்தை அளிக்கும் விளக்குகளாக இருக்கின்றன அல்லது உயர்ந்த கட்டணத்தில் சற்று போதுமான அளவிற்கு வெளிச்சத்தை அளிக்கும் வகையில் இருக்கின்றன. ஏனைய ஒளியியல் தொழில்நுட்பங்களுக்கு முரண்பாடாக, எல்.ஈ.டி விளக்கின் வெளிச்சம் நேராக விழும் வகையில் இருக்கிறது.  இது ஒளியியல் பயன்பாடுகளில் மிக பொதுவான தீமையாக இருக்கிறது. ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் ஒளியைப் பாய்ச்சவும், வெள்ளமென ஒளியைப் பாய்ச்சவும் இது ஏற்புடையதாக அமைகிறது.

தற்போது பயன்படுத்துபவர்கள்

உலகிலேயே மிக அதிகமான எல்.ஈ.டி விளக்குகளைப் பயன்படுத்திய முதல் நிறுவனமாக இருப்பது சென்னையின் மணப்பாக்கத்தில் உள்ள இந்திய தகவல் தொழில்நுட்ப நிறுவனமான iGate நிறுவனமாகும்.  இது அதன் 57,000 சதுரஅடி அலுவலக இடத்திற்கு வெளிச்சைப் பாய்ச்ச ரூ. 37 இலட்சத்தை (80,000 அமெரிக்க டாலர்) செலவிட்டிருக்கிறது. சாதாரண பிரகாச விளக்குகளைவிட எல்.ஈ.டி விளக்குகள் மின்சாரத்தைச் சிக்கனமாக பயன்படுத்துவதால், ஐந்து ஆண்டுகளுக்குள்ளாகவே அதன் செலவுகளை முழுமையாக திரும்ப எடுக்க முடியும் என்று அந்த நிறுவனம் எதிர்பார்க்கிறது.

2008ஆம் ஆண்டில், ஐக்கிய அமெரிக்காவின் வின்கோசின்னில் உள்ள ஒக்கோனோமோவோக்கில் சென்ட்ரி எக்யூப்மெண்ட் நிறுவனம் அதன் ஆலையின் உட்புறமும், வெளிப்புறமும் முழுமையாக எல்.ஈ.டி விளக்குகளைப் பயன்படுத்திய போது எஸ்.எஸ்.எல் தொழில்நுட்பம் (திடநிலை விளக்கொளி தொழில்நுட்பம்) ஒரு முக்கிய இடத்தைப் பெற்றது. சாதாரண பிரகாச விளக்குகளையும், வெண்ணொளி வீசும் விளக்குகளைப் பயன்படுத்துவதை விட இதன் முதலீடு மூன்று மடங்கு அதிகமானாலும் கூட, மின்சார சேமிப்பு மற்றும் இருபது ஆண்டுகளுக்கு விளக்குகளை மாற்ற வேண்டிய தேவையின்மை போன்ற காரணங்களால் இரண்டு ஆண்டுகளுக்குள்ளாகவே அந்த செலவுகளைத் திரும்பப் பெற முடியும்.

வீட்டு மின்சாரத்தில் எல்.ஈ.டி விளக்குகளின் பயன்பாடு

ஒரேயொரு எல்.ஈ.டி என்பது குறைந்த மின்னழுத்த திட-நிலை சாதனமாகும். இதை விளக்கிற்குத் தேவைப்படும் மின்சார ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் எவ்வித மின்சுற்றும் இல்லாமல் நேரடியாக வீட்டு மின்சாரத்தில் பயன்படுத்த முடியாது. இந்த விளக்கிற்கான மின்சாரத்தைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு தொடர் மின்தடை மின்சுற்று பயன்படுத்தப்படும். ஆனால் இதற்கு அனுமதிக்கப்படும் பெரும்பாலான மின்னழுத்தம் மின்தடைகளில் வீணாக செலவாகும் என்பதால் இந்த முறையால் அதிக மின்சார சேமிப்பு கிடைப்பதில்லை.  விளக்குகளின் தொடர்ச்சியான ஒரு சங்கிலித்தொடர் போன்ற அமைப்பு இந்த இழப்பை ஈடுசெய்யும். ஆனால் ஒரு எல்.ஈ.டி பழுதடைந்தாலும் ஒட்டுமொத்த சங்கிலிதொடரும் செயலிழந்துவிடும்.  இணைத்தொடர் அமைப்புமுறை நம்பகத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. பொதுவாக நடைமுறையில் 3 அல்லது அதற்கு மேலான தொடர் அமைப்புமுறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

விளக்கு அளவுகளும், அதன் அடிபாகமும்
எடிசன் திருகு அடிபாகம், இரு-ஊசிமுனை அடிபாகத்துடன் எம்ஆர் 16 வடிவம், அல்லது ஜியூ 5.3 அல்லது ஜியூ 10 போன்ற பொதுவான ஒளிவிளக்கு வடிவங்களிலேயே வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகளை நீக்கிவிட்டு எல்.ஈ.டி விளக்குகளைப் பயன்படுத்தும் வகையிலேயே அடிபாகங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. எல்.ஈ.டி விளக்குகள் குறைந்த மின்னழுத்த அளவுகளில் (பொதுவாக 12 வோல்ட் ஹாலோஜென் போன்ற அளவுகளில்) பயன்படுத்தப்படும் வகையிலும், மாறுதிசை மின்னோட்ட விளக்குகளுக்கு (இவை 120 அல்லது 240 மின்னழுத்தத்தில் செயல்படக்கூடியவை) மாற்றீடாகவும் உருவாக்கப்படுகின்றன.

எல்.ஈ.டி விளக்குகள்
சாதாரண வீட்டு உபயோக வெப்ப வெளியீட்டு குண்டு விளக்குகள் அல்லது சிறிய பிரகாச வெண்விளக்குகளுக்கு மாற்றாக வெகு சில எல்.ஈ.டி விளக்குகளே கிடைக்கும் நிலைமை தற்போது உள்ளது. இப்போதிருக்கும் எல்.ஈ.டி விளக்குகள் குறைந்தளவு வெளிச்சத்தையே அளிக்கின்றன என்பது மிகப் பெரிய பின்னடைவாக உள்ளது. இவற்றின் வெளிச்ச அளவு 45-60 வாட் வெப்பவெளியீட்டு விளக்குகளுக்கு இணையாக இருக்கிறது. மேலும் பெரும்பாலான எல்.ஈ.டி விளக்குகளின் பிரகாசத்தைக் குறைக்கவோ, அதிகரிக்கவோ முடியாது. அத்துடன் அவற்றின் பிரகாசம் ஒரே திசையில் குவிந்து விடுவதாகவும் இருக்கிறது. இந்த எல்.ஈ.டி விளக்குகள், பிரகாச வெண் விளக்குகளோடு ஒப்பிடும் போது, இணைய விற்பனை வினியோகத்தர்களின் தள்ளுபடி உட்பட பல்வேறு இடங்களில் முடிந்தளவிற்கு குறைந்த விலையில், 4 முதல் 20 அமெரிக்க டாலரில் (2010) விற்கப்படுகின்றன. எவ்வாறிருப்பினும், இந்த விளக்குகள் பொதுவான சிறியவெண் விளக்குகளை விட மின்சார செலவைக் குறைக்கக் கூடியவனவாகவும், அசாதாரணமான நீடித்த உழைப்பை அளிக்க கூடியதாகவும் அமைகின்றன. அதாவது 30,000 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மணி நேரங்கள் நீடித்த ஆயுளைக் கொண்டிருக்கின்றன. சாதாரணமாக பயன்படுத்தும் போது, ஒரு எல்.ஈ.டி விளக்குகானது 25 முதல் 30 ஆண்டுகளுக்கு உழைக்கும்தன்மைப் பெற்றிருக்கும்.

பாதரசம் சேர்க்கப்படாத தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்டிருப்பதால், சிறியவெண் விளக்குகளைப் போல காலப்போக்கில் பிரகாசத்தை இழக்கும் தன்மை எல்.ஈ.டி விளக்குகளுக்கு ஏற்படுவதில்லை. வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகளைப் போலவே பல்வேறு நிறங்களிலும் எல்.ஈ.டி விளக்குகளை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்று சமீபத்திய ஆய்வுகள் கண்டறிந்துள்ளன. மின்சார சிக்கனம் மற்றும் குறைந்த பராமரிப்பு செலவு ஆகியவற்றுடன், இந்த விளக்குகள் மிகவும் கவர்ச்சிகரமாகவும் இருக்கின்றன. மேற்படி அபிவிருத்திகள் மற்றும் வளர்ந்து வரும் அதன் தேவையால், இந்த விளக்குகளின் விலை தவிர்க்கமுடியாமல் மேலும் குறையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

நவீன மின்னணு உபகரணங்களுடன் கூடிய வெண்பிரகாச குழல்விளக்குகள் பொதுவாக ஒரு வாட்டிற்கு ஏறத்தாழ 50 முதல் 67 லூமென் வெளிச்சத்தை வெளியிடும். எல்.ஈ.டி விளக்குகளுடன் ஒப்பிடுகையில், உள்ளார்ந்த மின்னணு உபகரணங்களுடன் 13 வாட் அல்லது அதற்கு மேற்கொண்ட அளவீட்டைக் கொண்டிருக்கும் பெரும்பாலான சிறிய வெண்பிரகாச விளக்குகள் ஒரு வாட்டிற்கு சுமார் 60 லூமென்களை எட்டும். ஒரு 60 வாட் வெப்பவெளியீட்டு விளக்கு ஏறத்தாழ 850 லூமென்களை அல்லது ஒரு வாட்டிற்கு 14 லூமென்களை வெளியிடும்.

பல நிறுவனங்கள் எல்.ஈ.டி விளக்குகளை அவற்றின் பொதுவான விளக்கமைப்பு பயன்பாடிற்குப் பயன்படுத்துகின்றன. C. Crane எனும் நிறுவனம் "ஜியோபல்ப்" என்றழைக்கப்படும் ஒருவகை தயாரிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஜியோபல்ப் II 7.5 வாட் (ஒரு வாட்டிற்கு 59 லூமென்கள்) மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது. அக்டோபர் 2009ஆம் ஆண்டு புள்ளிவிபரப்படி, இதற்கு அடுத்தபடியாக கொண்டுவரப்பட்ட ஜியோபல்ப் III என்பது அதை விட பிரகாசத்தையும், நீண்ட ஆயுளையும் கொடுக்க கூடியதாக இருக்கிறது.குறைந்த மின்னழுத்த தீர்வுகளுக்காக இந்த நிறுவனம் முக்கோண அடிபாக விளக்குகளையும் அளிக்கிறது. நெதர்லாந்தில், லெம்னிஸ் லைட்னிங் என்றழைக்கப்படும் ஒரு நிறுவனம், பரோக்ஸ் (Pharox) என்றழைக்கப்படும் ஒருவகையான பிரகாசத்தைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய எல்.ஈ.டி விளக்குகளைத் தயாரிக்கிறது. ஈதெர்லெட்ஸ் இன்க் (Ethernleds Inc.) என்பது ஹைட்ராலக்ஸ்-4 (HydraLux-4) என்றழைக்கப்படும் ஒரு வகை விளக்கைத் தயாரிக்கிறது. இது எல்.ஈ.டி சில்லுக்களைக் குளிர்விக்க திரவ குளிர்ப்பு உத்தியைக் கையாள்கிறது.

விளக்குகளுக்கான தொழில்நுட்பங்களைப் பற்றிய ஒப்பீடு
வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகள் ஒரு மின்நூலிழை மூலமாக மின்சாரத்திலிருந்து ஒளியை உருவாக்குகின்றன. மிக உயர்ந்த வெப்பநிலைக்கு சூடேறும் இந்த மின்நூலிழை, அதை பிரகாசமாக்கி வெளிச்சத்தை உமிழ்கிறது. இவ்வகையில் மஞ்சள் அல்லது வெண்மை நிறத்தில் இயல்பாகவே பரந்த ஒளி அலைவரிசைகளை உருவாக்குகிறது. எவ்வாறிருப்பினும், வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகள் அவை பெறும் மின்சக்தி உள்ளீட்டில் தோராயமாக 98 சதவீதத்தை வெப்பமாக வெளியிடுவதால், அவற்றால் மின்சேமிப்பு சாத்தியப்படுவதில்லை. ஒரு 100 வாட் ஒளிவிளக்கு ஏறத்தாழ 1,700 லூமென்களை, ஏறத்தாழ ஒரு வாட்டிற்கு 17 லூமென்கள் என்ற அளவில் வெளிச்சத்தை வெளியிடுகிறது. மேலும் இந்த வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகளின் தயாரிப்பு செலவுகளும் மிக குறைவாகும். மேலும் மாறுதிசை மின்சாரத்தில் இயங்கும் இவ்வகையான வெப்பவெளியீட்டு விளக்கின் ஆயுள்காலம் ஏறத்தாழ 1,000 மணிநேரங்கள் மட்டுமே இருக்கின்றன. அவை பிரகாச குறைப்பான்களுடன் இணைந்து அருமையாக வேலை செய்கின்றன. தற்போதிருக்கும் பெரும்பாலான விளக்கு அமைப்புகள் இந்த பாரம்பரிய விளக்குகளின் வடிவத்திலும், அளவுகளிலுமே வடிவமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன.
வெண்பிரகாச விளக்குகளில் பாதரச நீராவியின் ஊடாக மின்சாரம் பாய்ச்சப்படுவதால், அவை புற ஊதாக்கதிர்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த புற ஊதாக்கதிர் ஒளி பின்னர் அந்த விளக்கின் உள்ளே பூசப்பட்டிருக்கும் பாஸ்பரால் ஈர்க்கப்பட்டு, அதை பிரகாசிக்கச் செய்கிறது. வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகளில் உருவாகும் வெப்பத்தை விட இந்த வெண்பிரகாச குழல் விளக்குகளில் மிக குறைவான வெப்பமே உருவாகிறது என்றபோதிலும், புற ஊதாக்கதிர் ஒளியை தோற்றுவிப்பதிலும், பின்னர் அந்த ஒளியை பிரகாசமான வெளிச்சமாக மாற்றுவதிலும் செலவிடப்படும் மின்சக்தி வீணாகிறது. ஒருவேளை இந்த குழல் விளக்குகள் உடையும் போது, அவற்றிலிருந்து பாதர வெளிப்பாடு ஏற்படுவதற்கும் வாய்ப்புள்ளது. சாதாரண வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகளை விட நீண்ட குழல்வடிவ வெண்பிரகாச விளக்குகளின் விலை ஐந்திலிருந்து ஆறு மடங்கு அதிகமாக இருக்கும். ஆனால் ஏறத்தாழ 10,000 முதல் 20,000 மணிநேர ஆயுள் இவற்றில் அதிகமாக இருக்கும். சிறிய வெண்பிரகாச விளக்குகளின் ஆயுள் 1,200 மணியிலிருந்து 20,000 மணிநேரம் வரையில் வேறுபடும். பெரும்பாலான வெண்பிரகாச விளக்குகளில் பிரகாச குறைப்பான்களைப் பயன்படுத்த முடியாது. 100 அல்லது 120 ஹெட்ஸில் மின்னும் "இரும்பு" சோக்குகளைக் கொண்டிருக்கும் விளக்குகள், குறைந்த மின்சார சேமிப்பையே அளிக்கின்றன. ஓஸ்ரம், பிலிப்ஸ், கிராம்டன் மற்றும் ஏனைய நிறுவனங்களால் உருவாக்கப்படும் மிக நவீன T8-அளவிலான ட்ரைபாஸ்பேட் விளக்குகள், தொடங்குவதற்கான மின்னணு சோக்குகளோடு இணைக்கப்படும் போது, 50,000 மணிநேரங்களுக்கும் அதிகமான காலத்திற்கு உழைக்க கூடியவையாக இருக்கின்றன. இந்த புதிய விளக்குகளின் திறன், ஒரு வாட்டிற்கு 100 லூமென்களை எட்டுகிறது.

ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு

அமெரிக்க எரிசக்தி வாரியம்
2008 மே மாதத்தில் அமெரிக்க எரிசக்தி வாரியம் பிரகாசமான நாளைய விளக்குகளுக்கான பரிசுப் போட்டி என்பதை அறிவித்தது. பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் விளக்குகளுக்கு மாற்றாக, விளக்கு உற்பத்தியாளர்கள் உயர்ந்த தரத்துடனும், உயர்ந்த திறனுடனும் கூடிய திட-நிலை விளக்குகளைத் தயாரிக்க ஊக்குவிக்கும் வகையில் எல் பரிசு (L பரிசு) என்பது தான் அரசின் முதல் தொழில்நுட்ப போட்டியாக இருந்தது. இந்த போட்டியில் வெற்றி பெறுபவர்களுக்கு ரொக்க பரிசும், அந்த விளக்குகளை வாங்குவதற்கான அரசின் ஒப்பந்தங்களைப் பெறுவதற்கான வாய்ப்புகளும், சாதகமான சலுகை திட்டங்களும், மற்றும் பிற மானியங்களும் வழங்கப்படும் என்று அறிவிக்கப்பட்டிருந்தது.

2007ஆம் ஆண்டு கொண்டு வரப்பட்ட மின்சார சுதந்திரம் மற்றும் பாதுகாப்பு சட்டம், பிரகாசமான நாளைய விளக்குகளுக்கான பரிசு போட்டியை மின்சார துறை நடத்துவதற்கு அனுமதி வழங்கியது. மிக பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும், மின்சேமிப்பு அளிக்காத தயாரிப்பான 60 வாட் வெப்பவெளியீட்டு குண்டு விளக்குகள் மற்றும் PAR 38 ஹாலஜென் விளக்குகளுக்கு மாற்றான தொழில்நுட்பங்களை தொழில்துறை உருவாக்க இந்த சட்டவரைவு அழைப்புவிடுத்தது. இந்த இரண்டு பிரிவுகளுக்குமான தொழில்நுட்ப விபரங்களை எல் பரிசு குறிப்பிடுகிறது. இன்றைய பயன்பாட்டில் இருக்கும் பெரும்பாலான வெப்பவெளியீட்டு விளக்குகளால் பயன்படுத்தப்படும் மின்சக்தியைவிட வெறும் 17 சதவீத மின்சக்தியை மட்டுமே உறிஞ்சும் வகையில் விளக்குகளைத் தயாரிக்க வேண்டும் என்பது போட்டியின் விதிமுறையாக இருந்தது. அந்த சட்டவரையில் அங்கீகரிக்கப்பட்ட வகையில், இந்த எல் பரிசு திட்டம் ஒரு புதிய "21ஆம் நூற்றாண்டு விளக்குகளின்" அபிவிருத்தியில் முன்னேற்றத்தை அளிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டது.

EISA சட்டவரை ஒவ்வொரு பிரிவிலும் அடிப்படை தேவைகள் மற்றும் பரிசுத்தொகைகளைத் தீர்மானிக்கிறது. இந்த சட்டவரைவு 20 மில்லியன் டாலர் வரைக்குமான ரொக்க பரிசுதொகைக்கு அனுமதி அளித்துள்ளது. வழக்கமான 60வாட் A-10 "எடிசன்" விளக்குகளுக்கு மாற்று விளக்குகளை அளிக்கும் பிரிவில் பிலிப்ஸ் முதலிடம் பெற்றிருப்பதாக 2009ஆம் ஆண்டு, செப்டம்பர் 24ஆம் தேதி ன்துறை அறிவித்தது.

தரமுறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களுக்கான தேசிய பயிலகம்
ஜூன் 2008இல், தரமுறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்பத்திற்கான தேசிய பயிலகத்தின் விஞ்ஞானிகள் (NIST) அமெரிக்காவில் திட-நிலை விளக்குகளுக்கான முதல் இரண்டு தரமுறைகளை வெளியிட்டார்கள். இந்த தரமுறைகள் எல்.ஈ.டி விளக்குகளின் நிற தொழிற்குறிப்புகளையும், எல்.ஈ.டி விளக்குகளின் அமைப்புமுறையையும் விபரமாக விளக்கியது. மேலும் மொத்த ஒளி வெளியீடு, மின்சார நுகர்வு, நிறத்தன்மை, அல்லது நிறங்களின் தரம் ஆகியவற்றிற்காக திட-நிலை விளக்கு தயாரிப்புகளைப் பரிசோதிக்கும் போது, உற்பத்தியாளர்கள் எம்மாதிரியான பரிசோதனை முறைகளைக் கையாள வேண்டும் என்பதை இதில் விளக்கி இருந்தார்கள்.

வட அமெரிக்காவின் விளக்கு பொறியியல் துறை (The Illuminating Engineering Society of North America - IESNA) தரமுறை எல்எம்-79  என்கிற ஆவணத்தை பிரசுரித்தது. இது வெளியீட்டு வெளிச்சம் (லூமென்கள்), மின்சார சேமிப்பு (ஒரு வாட்டிற்கான லூமென்கள்), மற்றும் நிறத்தன்மை ஆகியவற்றை திட-நிலை விளக்குகளில் பரிசோதிப்பதற்கான முறைகளை வரையறுத்தது.

திட-நிலை விளக்குகளில் பொது பயன்பாட்டிற்கு உரிய விளக்குகளே ஆராயப்பட்டு வருகின்றன. ஆனால் இன்று பயன்படுத்தப்பட்டு வரும் வெள்ளைநிற விளக்குகள் மிக பரந்தளவில் அதன் நிறத்தன்மையில், அல்லது குறிப்பிட்ட வெண்மைநிற வெளிப்பாட்டில் மாறுபட்டிருக்கின்றன. அமெரிக்க தரமுறைகளுக்கான தேசிய பயிலகம் (The American National Standards Institute - ANSI) C78.377-2008 என்ற தரமுறையை வெளியிட்டது. இந்த தரமுறையானது, திட-நிலை விளக்கு உபகரணங்களுக்கான நிற வகைகளைப் பரிந்துரைக்கிறது.

2008ஆம் ஆண்டு திட-நிலை உபகரணங்களுக்கான மின்சார நட்சத்திர திட்டத்தை மின்துறை அறிமுகப்படுத்தியது. NIST விஞ்ஞானிகள், ஆய்வுகளையும், தொழில்நுட்ப குறிப்புகளையும் மற்றும் மின்சார நட்சத்திர தொழில்நுட்ப குறிப்புகளையும் அளித்ததன் மூலமாக மின்துறைக்கு உதவியது. மின்சார நட்சத்திர சான்றிதழைப் பெற்ற தயாரிப்புகள் மின்சார சேமிப்பை அளிக்கக்கூடியவை என்றும், உயர்ந்த தரத்திலானவை என்றும் நுகர்வோருக்கு இது உத்திரவாதம் அளிக்கிறது. அத்துடன் நுகர்வோர்களுக்கு மின்சார சேமிப்பு உபகரணங்களை தயாரித்தளிப்பதற்காக உற்பத்தியாளர்களுக்கு ஊக்கத்தொகைகளையும் இந்த சான்றிதழ் வழங்குகிறது.

பிற நிலைக்களங்கள்
சிறிய வெண்பிரகாச விளக்குகள் பற்றிய ஆராய்ச்சியில் பிலிப்ஸ் நிறுவனம் தன்னை நிலைநிறுத்திக் கொண்டதுடன், அதன் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நிதி ஒதுக்கீட்டில் பெருமளவிற்கு இதில் செலவிடுகிறது. அதாவது, நிறுவனத்தின் உலகளாவிலான மின்விளக்குத்துறை வருவாயில் 5 சதவீதத்தை திட-நிலை விளக்குகளுக்காக ஒதுக்குகிறது.

ஜனவரி 2009இல், ஒரு புதிய வகை எல்.ஈ.டி வகை விளக்கு உருவாக்கப்பட்டிருப்பதாக கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் அறிவித்திருப்பதாக செய்திகள் வெளியாயின. ஒரு டங்ஸ்டன் விளக்கைவிட 12 மடங்கு மின்சாரத்தை சேமிக்கக்கூடிய மற்றும் 10,000 மணிநேரங்கள் உழைக்க கூடிய இந்த விளக்கு, 2 யூரோவிற்கு (சுமார் 3 அமெரிக்க டாலர்) விற்கப்படலாம் என்றும் அந்த செய்திகள் குறிப்பிட்டன.

தற்போதிருக்கும் பிரச்சினைகள்
வெண்மைநிற எல்.ஈ.டி-களுக்கான தற்போதைய உற்பத்தி நிகழ்முறைகள், பரந்தளவிலான பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ற வகையில் குறைந்த செலவில் தயாரிக்கும் அளவிற்கு முதிர்வு பெறாமல் இருக்கிறது. மேலும் உற்பத்திமுறையில் இருக்கும் பல தடைகளையும் தாண்டி வர வேண்டியதாய் இருக்கிறது. எல்.ஈ.டி-யில் செயல்திறன்மிக்க செமிகண்டக்டர் அடுக்குகளை உருவாக்குவதற்கான நிகழ்முறையானது, தாங்கும்தன்மையை அதிகரிக்கும் அளவிற்கும் மற்றும் அதிகளவிலான உற்பத்திக்கும் ஏற்ற வகையில் மேம்படுத்தப்பட வேண்டியதிருக்கிறது. ஒளியின் ஒரு பரந்த அலைநீள அலைவரிசையை வெளியிடுவதற்கான அவற்றின் திறன்களுக்குத் தேவையான பாஸ்பர்களுடனான பிரச்சினைகளும் ஒரு சிக்கலாக இருக்கிறது. குறிப்பாக, உள் எடுப்பு மற்றும் வெளியேற்றத்திற்கு உரிய இணக்கத்தின் இருக்கும் குளறுபடிகளும், வடிவமைப்பில் இருக்கும் இலகுதன்மையின்மையும் பாஸ்பரஸ்களின் ஒளித்திறனை முழுமையாக பயன்படுத்துவதில் பிரச்சினைகளாக இருக்கின்றன.

எவ்வாறிருப்பினும், இறுதி பயனருக்கு பயன்படும் வகையில், தற்போதைய எல்.ஈ.டி-களின் நிறமளிப்பு குறியீடு (CRI) மிகவும் குறைவாக இருக்கிறது. பெரும்பாலும் நீலநிற எல்.ஈ.டி சில்லுகளையும், மஞ்சள் பாஸ்பரஸையும் கொண்டிருக்கும் எல்.ஈ.டி-களின் தற்போதைய தொழில்நுட்ப தலைமுறை நிறமளிப்பு குறையீட்டை சுமார் 70 ஆக கொண்டிருக்கிறது. இது அறைகளில் பரவலாக பயன்படுத்துவதற்கு மிகவும் குறைவான அளவாகும். (நிறமளிப்பு குறியீடு என்பது சூரிய ஒளியோடு ஒப்பிடும் போது, ஒரு பொருளின் நிறத்தை ஒரு விளக்கு எந்தளவிற்கு துல்லியமாக தருகிறது என்பதை மதிப்பிட பயன்படுத்தப்படுகிறது. சூரிய ஒளியின் நிறமளிப்பு குறியீடு 100 ஆகும். இதற்கிடையில் வெண்மைநிற பிரகாச விளக்குகள் 50 முதல் 98 வரையிலான மாறுபட்ட நிறமளிப்பு குறியீட்டைக் கொண்டிருக்கின்றன.) சிறந்த நிறமளிப்பு குறியீட்டைக் கொண்ட எல்.ஈ.டி-கள் அதிக விலையைக் கொண்டிருக்கும். இவற்றின் விலையைக் குறைக்க மேலும் அதிகளவிலான ஆராய்ச்சியும், மேம்பாடும் தேவைப்படுகிறது.

வெவ்வேறு கோணங்களில் தொடர்புபட்ட நிற வெப்பநிலையின் (color correlated temperature - CCT) மாற்றங்கள், வெள்ளை எல்.ஈ.டி-களின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு மற்றொரு தடையாக இருக்கின்றன. மனிதர்களால் தெளிவாக பார்க்கக்கூடிய CCT மாற்றங்கள், 500K-வையும் கூட தாண்டி செல்லும் என்று கருதப்படுகிறது. 2000 K முதல் 6000 K வரையில், பகல்வெளிச்சத்தின் CCT மாற்ற அளவுகளாக இருக்கும் 50 முதல் 100 K வரையிலான CCT மாற்றங்களை மனிதர்களால் பொதுவாக உணர முடியும்.

மேலும் குறைந்த வெப்பநிலையைத் தாங்கும் திறன் மற்றும் வெப்பநிலை உயரும் போது அதன் மின்சக்தி சேமிப்பில் சரிவு போன்ற தன்மைகளை எல்.ஈ.டி-கள் கொண்டிருக்கின்றன. இது தற்போதிருக்கும் மின்நூலிழை மற்றும் சிறிய வெண்பிரகாச விளக்குகளுக்கு மாற்றாக பொருத்தப்படும் விளக்குகளில் மொத்த எல்.ஈ.டி-யின் சக்தியைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. வெப்பத்தன்மையை மேம்படுத்த ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு அவசியப்படுகிறது. உயர்-சக்தி எல்.ஈ.டி-களின் வெப்ப மேலாண்மை என்பது விளக்கு உபகரண வடிவமைப்பில் ஒரு முக்கிய காரணியாக விளங்குகிறது.

திட-நிலை தயாரிப்புகளின் நீண்டகால உழைப்புதிறனானது, மிக பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் வெப்பவெளீயீட்டு குண்டு விளக்குகளை விட ஏறத்தாழ 50 மடங்கு அதிகமாக அமையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

பயன்பாடுகள்

வாகன விளக்கு அமைப்புகளில்
மிதிவண்டி விளக்கு அமைப்புகளில்
விளம்பர பலகைகளில்
ஓவியங்களில் வெளிச்சத்தின் காரணமாக அதிக வெப்பம் பாய்வதைத் தடுக்க, மற்றும் இதுபோன்ற இதர பிற தேவைகளுக்காக அருங்காட்சிகளில் பொருத்தப்படும் விளக்கு அமைப்புமுறைகளில்
உள்அறை விளக்கு அமைப்புகளில்
அவசரநேர விளக்குகளில்
மின்னும் விளக்குகளில் (மின்சார டார்ச்சுகளில்)
கட்டிடங்களின் உயரத்தில் பொருத்தப்படும் உயர்சமிக்ஞை விளக்குகளில்
பொது போக்குவரத்து வாகனங்களில் இடங்களைச் சுட்டிக்காட்டுவதற்காக
ரெயில்வே சமிக்ஞைகளில்
அரங்க விளக்கு அமைப்புகளில்
போக்குவரத்து விளக்கு அமைப்புகளில்
ரெயில் விளக்கு அமைப்புகளில்

மேற்குறிப்புகள்

மேலும் படிக்க
Light Emitting Diodes, Second edition by E. F. Schubert (கேம்பிறிட்ஜ் பல்கலைக்கழகப் பதிப்பகம், 2006)

புற இணைப்புகள்

எல்.ஈ.டி-களைப் பற்றிய குறிப்புகள், gizmology.net
Application note 1883 (2003)  - Internal construction details, maxim-ic.com
Detailed spectra plots, of hundreds of LEDs etc , ledmuseum.home.att.net
Efficient LED lighting in conjunction with low-voltage domestic solar PV and mains, earth.org.uk
Fans of L.E.D.'s Say This Bulb's Time Has Come த நியூயார்க் டைம்ஸ், July 28, 2008
The Definitive LED Light Bulb Buying Guide , eternaleds.com
LED light Bulbs, Go Eco Store article

விளக்குகள்
ஒளியமைப்பு
மின் உறுப்புகள்
கூகுள் தமிழாக்கம்-மின்னியல்