വാഹനങ്ങളിലെ ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകൾ വന്നതിങ്ങനെ, വെളിച്ചത്തിന്റെ നാൾവഴികൾ

കാറിലെ ലൈറ്റുകൾക്കും കഥ പറയാനുണ്ട്. മണ്ണെണ്ണ വിളക്കിന്റെ വെളിച്ചത്തിൽനിന്നു അത്യാധുനിക എൽഇഡി ഹെഡ്‌ലാംപുകളിലെത്തിയ വെളിച്ചത്തിന്റെ കഥകൾ.

പകൽ വെളിച്ചമുള്ളപ്പോൾ മാത്രം നിരത്തിലിറക്കിയിരുന്ന ആദ്യകാല കാറുകൾക്ക് ലൈറ്റുകളില്ലായിരുന്നു. ക്രമേണ മണ്ണെണ്ണ വിളക്കുകൾ ഘടിപ്പിച്ച് രാത്രിയാത്രകൾ പരീക്ഷിക്കാൻ തുടങ്ങി. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യംതന്നെ അസറ്റിലിൻ വാതകം ഉപയോഗിക്കുന്ന വിളക്കുകൾ പ്രചാരത്തിൽ വന്നു. രണ്ട് അറകളുള്ള ഒരു പേടകമാണ് അസറ്റിലിൻ ഉൽപാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരറയിലുള്ള വെള്ളം ഒരു വാൽവ് വഴി നിയന്ത്രിതമായി മറ്റേ അറയിലുള്ള കാർബൈഡ് തരികളിൽ വീഴുമ്പോൾ അസറ്റിലിൻ ഉൽപാദിപ്പിക്കപ്പെടും. ഇത് ഒരു പൈപ്പ് വഴി ലൈറ്റിലെത്തുന്നു. ലൈറ്റ് തെളിക്കാൻ അസറ്റിലിൻ‌ കത്തിച്ച് തീനാളം കൊളുത്തണം. ഇതിന്റെ വെളിച്ചം റിഫ്ലക്ടറും ലെൻസും ഉപയോഗിച്ച് കേന്ദ്രീകരിച്ചു പുറത്തെത്തുമ്പോൾ പഴയ മണ്ണെണ്ണ വിളക്കിനെക്കാൾ ഏറെ മെച്ചപ്പെട്ട രീതിയിൽ വഴിയിലെ ഇരുട്ടകറ്റാൻ കഴിഞ്ഞു. കാറുകളിൽ ഡൈനമോയും ബാറ്ററിയും ചേർന്നു കാര്യക്ഷമമായ വൈദ്യുതി സംവിധാനം എത്തുന്നതുവരെ വാതകലൈറ്റുകൾ അരങ്ങുവാണു.

വൈദ്യുത വിളക്കുകൾ

ആദ്യകാല ഇലക്ട്രിക് ലൈറ്റുകൾ ആറു വോൾട്ട് ഡിസി കറന്റാണ് ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഒറ്റ ഫിലമെന്റുള്ള ബൾബുകളുടെ പ്രകാശം മിക്കവാറും പല വഴിക്കു ചിതറി, വഴി തെളിക്കുന്നതിനു പകരം എതിരെ വരുന്നവരുടെ കണ്ണഞ്ചിപ്പിക്കുകയായിരുന്നു പതിവ്. മുന്നിലെ ലെൻസും പിന്നിലെ ലോഹ റിഫ്ലക്ടറുമായി വായു കടക്കാതെ ബന്ധിപ്പിക്കാത്തതിനാൽ ഇവ വേഗം മങ്ങിയും തുരുമ്പെടുത്തും പോകുമായിരുന്നു. വാഹനങ്ങളുടെ എണ്ണം വർധിച്ചതോടെ മുൻ ലൈറ്റിന്റെ രൂപകൽപനയും നിർമാണവും മെച്ചപ്പെട്ടു. ഒരു വാഹനത്തിനു മുന്നിൽ ഇരുവശത്തുമായി രണ്ടു ഹെഡ്‌ലൈറ്റ് എന്ന രീതി പ്രാബല്യത്തിൽ വരികയും ചെയ്തു. 12 വോൾട്ടിക്കുള്ള മാറ്റവും ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകളുടെ ക്ഷമത വർധിക്കാൻ കാരണമായി.

എതിരെ വരുന്ന വാഹനത്തിന്റെ ഡ്രൈവർക്കു സഹായകമായ രീതിയിൽ ലൈറ്റിന്റെ വെളിച്ചം താഴേക്കു തിരിക്കുക എന്നതായിരുന്നു അടുത്ത വെല്ലുവിളി. രണ്ടു ഫിലമെന്റുള്ള ഹെഡ്‌ലൈറ്റ് ബൾബ് നിർമിക്കപ്പെട്ടതോടെ ഈ പ്രശ്നത്തിനു ചെലവു കുറഞ്ഞ പരിഹാരമായി. ആദ്യകാലത്ത് കാൽ ഉപയോഗിച്ചു പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതും പിന്നീടു സ്റ്റിയറിങ് കോളത്തിനോടു ചേർത്തു ഘടിപ്പിച്ച ലിവറുകൾ വഴിയും ഹെഡ്‌ലൈറ്റിന്റെ ദിശ ഡ്രൈവർക്കു നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന സംവിധാനവും ഇതോടൊപ്പമെത്തി. 1930 കളിൽ അമേരിക്കയിലെ ചില ആഡംബര കാറുകളിൽ മൂന്നു ഫിലമെന്റുകളുള്ള ബൾബ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ടാട്ര, സിട്രൺ എന്നീ യൂറോപ്യൻ നിർമാതാക്കൾ സ്റ്റിയറിങ് തിരിക്കുന്നതിനനുസരിച്ചു തിരിയുന്ന ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകൾ അക്കാലത്ത് ഉപയോഗിച്ചു.

ഹാലജൻ ബൾബുകൾ

ബൾബും റിഫ്ലക്ടറും ലെൻസും ഏകോപിപ്പിച്ച സീൽഡ് ബീം ഹെഡ്‌ലൈറ്റ് അമേരിക്കയിൽ പ്രചാരമുള്ള രൂപകൽപനയാണ്. ഇതിന്റെ ബൾബ് മാറിയിടാൻ സാധിക്കുകയില്ല. പക്ഷേ, ഫിലമെന്റ്, റിഫ്ലക്ടറും ലെൻസും ചേർന്ന ലൈറ്റിനുള്ളിൽ വായു കടക്കാത്തവിധം ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ മികച്ച പ്രകാശവും ഈടുനിൽപും ഇതിനുണ്ടായിരുന്നു.  ഇക്കാലയളവിൽ കണ്ടുവന്നിരുന്ന ഒരു പ്രശ്നം ബൾബുകളിലെ ഫിലമെന്റ് നിർമിച്ചിരുന്ന ടങ്സ്റ്റൻ ലോഹത്തിന്റെ അപചയമാണ്. ഉപയോഗിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ചൂടുമൂലം ഫിലമെന്റിലെ ടങ്സ്റ്റൻ ബാഷ്പീകരിച്ച് ബൾബിന്റെ ഗ്ലാസിൽ പറ്റിപ്പിടിച്ചു മങ്ങലുണ്ടാവുകയും ക്രമേണ ക്ഷമത നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്തിരുന്നു. ഹാലജൻ ബൾബുകളുടെ ആവിർഭാവത്തോടെയാണ് ഇതിനൊരു പരിഹാരമുണ്ടായത്. 

1962 ൽ ആണ് കാറിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഹാലജൻ ബൾബ് നിർമിക്കപ്പെടുന്നത്. സാധാരണ ബൾബിൽ ഗ്ലാസിനുള്ളിൽനിന്നു വായു നീക്കം ചെയ്തിരിക്കുകയാണ്. ഹാലജൻ ബൾബിലാകട്ടെ അയഡിൻ അല്ലെങ്കിൽ ബ്രോമിൻ വാതകം നിറച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതുമൂലം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന ടങ്സ്റ്റൻ ഈ വാതകങ്ങളുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ തിരിച്ചു ഫിലമെന്റിൽത്തന്നെ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടും. തന്മൂലം പ്രകാശം കുറയുകയില്ലെന്നു മാത്രമല്ല, ഏറെക്കാലം ബൾബ് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യാം. 

വാതകം നിറയ്ക്കേണ്ടതിനാൽ ക്വാർട്സ് എന്ന കടുപ്പമേറിയ ഗ്ലാസാണ് ബൾബിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വാതകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഉയർന്ന താപനില കൈവരിക്കാനാകുന്നതിനാൽ ഇതിന്റെ ഫിലമെന്റിനു കൂടുതൽ പ്രകാശം ഉൽപാദിപ്പിക്കാനും കഴിയും. ഇരുപത്തൊന്നാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കം വരെ ഹാലജൻ ബൾബ് ആയിരുന്നു ലോകമൊട്ടാകെയുള്ള കാറുകളിൽ പരക്കെ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. 

എച്ച്ഐഡി ലൈറ്റുകൾ 

1990 കളിലാണ് ഹൈ ഇന്റൻസിറ്റി ഡിസ്ചാർജ്ഡ് (എച്ച്ഐഡി) ലൈറ്റുകൾ കാറുകളിൽ പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു തുടങ്ങിയത്. ക്വാർട്സ് കൊണ്ടു നിർമിച്ച ബൾബിനുള്ളിൽ ഉയർന്ന മർദത്തിൽ സെനോൺ വാതകം നിറച്ചിരിക്കും. അകന്നിരിക്കുന്ന രണ്ടു ടങ്സ്റ്റൻ ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിലുണ്ടാകുന്ന വിദ്യുത്‌സ്ഫുലിംഗം മൂലം ഇതിനുള്ളിൽ അയോണീകരണം സംഭവിക്കുമ്പോൾ സൂര്യപ്രകാശത്തിനു സമാനമായ വെളിച്ചം ലഭിക്കും.  ടങ്സ്റ്റൻ ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ വൈദ്യുതി പ്രസരിപ്പിക്കാൻ ഇതിനു സാധാരണ ട്യൂബ്‌ലൈറ്റുകളുടെപോലെ ഒരു ബല്ലാസ്റ്റ് ആവശ്യമാണ്. കാറുകളിൽ ഈ ബൾബ് ഒരു പ്രൊജക്ടർ സംവിധാനത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ച ലൈറ്റാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ചെറിയ ഒരു സ്റ്റീൽപൈപ്പിൽ കണ്ണാടികൊണ്ടുള്ള റിഫ്ലക്ടറുകളും ഭൂതക്കണ്ണാടിപോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു കവചവുമുപയോഗിച്ചു ബൾബിന്റെ പ്രകാശം വർധിപ്പിക്കുകയും കൃത്യമായ ദിശയിൽ വിന്യസിക്കുകയും ചെയ്യും. 

എൽഇഡി ലൈറ്റുകൾ

അടുത്ത വിപ്ലവകരമായ ഉൽപന്നം രംഗത്തെത്താൻ അധികം താമസമുണ്ടായില്ല. വൈവിധ്യമാർന്ന രംഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ചുവന്നിരുന്ന ലൈറ്റ് എമിറ്റിങ് ഡയോഡ് (എൽഇഡി) കാർ ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകളിലെത്തി. 2007 ൽ ഇറങ്ങിയ ഔഡി ആർ 8 ൽ ആണ് ഇതിന്റെ രംഗപ്രവേശം. മികച്ച ക്ഷമത, പെട്ടെന്നുതന്നെ പൂർണപ്രകാശം ആർജിക്കുന്ന രീതി, ദീർഘകാലത്തെ ഈട് എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം പല തരത്തിൽ വിന്യസിക്കാം എന്നുള്ളതും ഇതിനെ കാർ നിർമാതാക്കൾക്കു പ്രിയങ്കരമാക്കുന്നു. കാറുകൾക്ക് ഇരുട്ടത്തു വഴി  തെളിക്കാനുള്ള ഭാവി സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഇപ്പോൾ പരീക്ഷണഘട്ടത്തിലുണ്ട്. സാഹചര്യത്തിനനുസരിച്ചു പ്രകാശവിന്യാസം സ്വയം ക്രമീകരിക്കുന്ന ‘അഡാപ്റ്റീവ് ഹെഡ്‌ലൈറ്റാണ് ഇതിലൊന്ന്.  ഒട്ടേറെ സെൻസറുകളും സ്റ്റിയറിങ്ങിന്റെ അവസ്ഥ അളക്കുന്ന സംവിധാനവും നൽകുന്ന വിവരമനുസരിച്ചു കാറിലെ നിയന്ത്രണ യൂണിറ്റ് ഹെഡ്‌ലൈറ്റിന്റെ പ്രകാശം ഏറ്റവും കാഴ്ച കിട്ടുന്ന രീതിയിൽ ക്രമീകരിക്കും. അടുത്തപടി നേരിട്ടുള്ള കാഴ്ച ഒഴിവാക്കി കാറിന്റെ സ്ക്രീനിൽ ഏതവസ്ഥയിലും തെളിമയുള്ള ദൃശ്യം നൽകുന്ന ‘ഇൻഫ്രാറെഡ് നൈറ്റ് വിഷൻ’ സംവിധാനമാണ്. മഴയത്തും മൂടൽമഞ്ഞിലും കൂടി ഇതിന്റെ ക്ഷമത വർ‌ധിപ്പിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ നടന്നുവരുന്നു. 

ബ്രേക്ക് ലൈറ്റുകളും ഇൻഡിക്കേറ്ററും

കാറിന്റെ ലൈറ്റുകൾ എന്നു പറയുമ്പോൾ ഹെഡ്‌ലൈറ്റ് മാത്രമല്ലല്ലോ. ആദ്യകാലത്തു പിന്നിൽ നമ്പർപ്ലേറ്റ് കാണാനുള്ള ഒരു ലൈറ്റ് മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. പിന്നീട് മുന്നിലും പിന്നിലും പാർക്ക് ലൈറ്റ് എന്നു പറയുന്ന ‘പൊസിഷൻ ലൈറ്റുകൾ’ ഇരുവശത്തും വന്നു. ഇവയോടൊപ്പം പിന്നിൽ ബ്രേക്ക് ലൈറ്റുകളും.  ഇൻഡിക്കേറ്ററുകൾ അതിനു ശേഷമാണു രംഗത്തെത്തിയത്. 

കാറോട്ട മത്സരങ്ങൾ തുടങ്ങിയ കാലം മുതൽ ഫോഗ്‌ലാംപുകളും സ്പോട്‌ലൈറ്റുകളും എക്സ്ട്രാഫിറ്റിങ്ങുകളായി രംഗത്തുണ്ട്. പിന്നിലെ ഉയർന്ന സ്ഥാനത്തുള്ള മൂന്നാം ബ്രേക്ക് ലൈറ്റാണ് സമീപകാലത്തുണ്ടായ മറ്റൊരു പരിഷ്കാരം. ഡോർ തുറക്കുന്നതിനൊപ്പം തെളിയുന്ന കാബിൻലൈറ്റിനൊപ്പം ഇപ്പോൾ റീഡിങ് ലൈറ്റ്, സൺ വൈസറിലെ മാപ്‌ലൈറ്റ്, പെഡലുകൾ കാണാനായി ‘ഫുട്ട്‌വെൽ ലൈറ്റ്’ എന്നിവയുമുണ്ട്. എൽഇഡിയുടെ വരവോടെ നിയന്ത്രണ സ്വിച്ചുകൾ, ഇഗ്‌നീഷൻ സ്വിച്ച് തുടങ്ങിയവയ്ക്കും പ്രകാശം വെവ്വേറെ ലഭിക്കുന്ന സ്ഥിതിയായി. വാഹനത്തിന്റെ ഡാഷ്ബോർഡും ചില പ്രത്യേക ഭാഗങ്ങളും പ്രകാശിപ്പിക്കുന്ന ‘മൂഡ് ലൈറ്റിങ്’ സംവിധാനങ്ങളും ചില കാറുകളിലുണ്ട്. ഒരു ഉറവിടത്തിൽനിന്നു കാറിന്റെ പല ഭാഗത്തേക്കും പ്രകാശം എത്തിക്കുന്ന ‘ഒപ്ടിക്കൽ ഫൈബർ’ സംവിധാനത്തിന്റെ നിർമാണച്ചെലവു കുറഞ്ഞതോടെ കാറിനുള്ളിൽ ഉപയോക്താവിന്റെ ഇഷ്ടമനുസരിച്ച് എവിടെ വേണമെങ്കിലും വെളിച്ചം തെളിയുന്ന കാലം അകലെയല്ല.

English Summary: Evalution Of Vehicle Headlights