استفاده نامناسب از پروژکتورهای ال ای دی LED RGB در نورپردازی ساختمان تاریخی بیمارستان

تاثیر نامطلوب تکنیک های نورپردازی بر طرح نورپردازی

وقتی تکنیک های نورپردازی بر طرح نورپردازی ما تاثیر می گذارند

به جای این که طرح نورپردازی ما تعیین کننده شیوه استفاده از تکنیک های نورپردازی باشد

یکی از مشکلات کشورهای در حال توسعه تاثیر پذیری بدون فکر از فناوری کشورهای توسعه یافته است.مردم در این کشور ها تحت تاثیر رشد تکنولوژی و زیبایی های آن با آغوشی باز به سوی تکنولوژی گام بر می دارند و از آن بهره می برند ، بدون آن که پیش از آن نیازسنجی داشته باشند.این نقیصه را در مباحث طراحی نورپردازی نیز شاهد هستیم.

اصل اولیه یک طراحی نورپردازی این است که طراح نورپردازی می بایست بر اساس مفاهیم مورد نظر خود اقدام به انتخاب متریال های مورد نیاز در جهت ارائه طرح نورپردازی بهتر نماید ، لیکن گاهی اوقات این متریال ها هستند که طرح را به طراح تحمیل می کنند.

گاهی اوقات استفاده از یک تکنیک نورپردازی باید و نباید طراحی ما را تعیین می کند.برای انتقال بهتر مفهوم مثالی را متذکر می شوم.حدود سال ۱۳۸۸ نورپردازی ال ای دی LED رفته رفته جایگاهی برای خود دست و پا می کرد.مردم رفته رفته به سمت تکنولوژی ال ای دی LED و استفاده از آن در نورپردازی رو آورده بودند.نکته برجسته در نورپردازی ال ای دی LED قابلیت تغییر رنگ سریع و بدون محدودیت این فناوری بود که نسبت به فناوری های گذشته بی بدیل بود.این امکان جدید و نو به یکباره باعث ایجاد موجی از نورپردازی های RGB و رنگ متغیر در ایران شد.در هر گوشه از شهر مناطقی را می دیدیم که تحت تاثیر این تغییر رنگ سریع و بی برنامه قرار گرفته بود.این درست است که این تکنیک نورپردازی یکی از تکنیک های فوق العاده و مناسب بوده و هست ، لیکن آیا خود بزرگ پنداری و استفاده بدون فکر از این تکنیک جدید کاری منطقی است؟

استفاده نامناسب از پروژکتورهای ال ای دی LED RGB در نورپردازی ساختمان تاریخی بیمارستان

استفاده نامناسب از پروژکتورهای ال ای دی LED RGB در نورپردازی ساختمان تاریخی بیمارستان

مدتی قبل به بنده به عنوان یک طراح و مجری نورپردازی تحمیل شد که یک ساختمان تاریخی بیمارستانی با قدمتی حدود ۱۰۰ سال را به وسیله تجهیزات نورپردازی ال ای دی LED به صورت RGB و Multicolor نورپردازی کنم.آیا واقعا از نظرعلم پزشکی و روانشناسی این امر صحیح است؟آیا واقعا بیماری که بیش تر از هر چیز نیاز مند آرامش است به نورپردازی یک سری ستون تاریخی به صورت رنگی با رنگ متغییر نیاز مند است یا به یک نورپردازی آرام با طیف نوری سرد و با حداقل تغییر رنگ؟

مثال های این چنینی بسیار است و ما می بینیم در یک کشور توسعه یافته به سختی می توان در یک بنای با شکوه چنین تکنیک هایی را مشاهده کرد و یا اگر تکنیک های نورپردازی این چنینی استفاده شده باشد به صورت فکر شده و محدود مورد استفاده قرار گرفته است.می بینیم که یک طرح نورپردازی به عنوان طرح نورپردازی  برتر انتخاب می شود در صورتی که کوچکترین تغییر رنگی را در آن شاهد نیستیم،اما در کشور ما هزینه های هنگفتی پرداخت می شود ، یک نورپردازی با تاثیر منفی انجام می شود (که نبود آن بهتر از بودن آن خواهد بود) و این نورپردازی هم به صورت نامناسبی اجرا و در مدت کوتاهی تخریب می گردد.

به عنوان کلام پایانی باید متذکر شد که ما به عنوان طراحان نورپردازی ، به عنوان کسانی که قصد دارند به وسیله نور که عنصر روشنایی بخش هستی است به این هستی زیبایی عطا کنند که قبل از آن نداشته است ، وظیفه داریم با در نظر گرفتن تمام موارد  ، از قبیل مفاهیم مورد نیاز ، خواسته های ما از یک طرح ، هزینه های اجرایی طرح ، میزان مصرف انرژی طرح و عواید حاصل از اجرای این طرح نورپردازی طراحی نورپردازی درخور و شایسته ارائه دهیم که نه تنها باعث اتلاف هزینه نمی گردد ، بلکه نتایج این طراحی نورپردازی باعث نتایجی می شود که ارزش چندین برابر هزینه اولیه را دارد و در این میان این ما هستیم که تعیین می کنیم از چه تکنولوژی نورپردازی در چه سطحی از نورپردازی استفاده شود.

اصول محاسبه لنز برای مصارف نورپردازی و روشنایی (چراغ های روشنایی سقفی ال دی دی)

اصول محاسبه لنز برای مصارف نورپردازی و روشنایی (قسمت اول)

یکی از دغدغه های طراحان و نورپردازان گرامی در محاسبات و تخمین پروژکتور ها و چراغ ها ، خصوصا منابع نوری ال ای دی LED محاسبه زاویه لنز و نور خروجی پروژکتور یا چراغ است.

در این سری مقالات سعی می کنیم این اصل کاربردی را به ساده ترین روش بیان نماییم.

محاسبه لنز برای چراغ های روشنایی سقفی ال دی دی LED :

محاسبه لنز برای چراغ سقفی ال ای دی LED

محاسبه لنز برای چراغ سقفی ال ای دی LED

فرض کنید قصد خرید ،طراحی یا ساخت یک چراغ روشنایی سقفی ال ای دی LED را داریم.ابتدا مطابق روشی تقریبی که در مباحث آتی شرح خواهیم داد توان مورد نیاز جهت تامین روشنایی را محاسبه می کنیم.فرض کنید P وات توان جهت تامین روشنایی نیاز داریم.سایز اتاق نیز X وY متر می باشد.چراغ مورد بحث ما نیز p وات توان نیاز دارد.ابتدا چینش مورد نیاز را بر اساس محدودیت ها یا بر اساس فرمول تقریبی زیر بدست می آوریم :

(NX=X/SQR(XY)*SQR(P/p

(NY=Y/SQR(XY)*SQR(P/p

که می بایست مقادیر بالا را گرد نمایم.

SQR نیز به معنای جذر می باشد.

خوب حالا به صورت حدودی برای هر X/NX  و Y/NY متر که تقریبا یک مقدار را هم دارند باید منبع نوری داشته باشیم که این محدوده را به خوبی روشن نماید.

مقدار قطر این مستطیلD برابر است با :

(D=SQR((Y/NY)^2+(x/NX)^2

حالا ما مخروطی داریم به شعاع D/2 به ارتفاع مکان نصب چراغ ال ای دی LED که نور ما در راس این مخروط قرار دارد.

طبق فرمول های مثلثاتی ، مقدار زاویه نصف زاویه لنز برابر خواهد بود با :

(Ɵ/۲=Atan(D/2/h

که در نتیجه :

(Ɵ=۲*Atan(D/2/h

  • نکته : ارتفاع مورد بحث در اصل فاصله نصب منبع نور تا صفحه کار (عموما ۷۵ سانتی متری سطح زمین) است ، نه ارتفاع سقف)

نورپردازی دیواره ها با والواشر ال ای دی LED:

برای تامین روشنایی و یا نورپردازی دیواره ها توسط منابع نوری ال ای دی LED شکلی مشابه شکل زیر خواهیم داشت:

 

محسابه لنز منابع نوری ال ای دی LED برای نورپردازی دیواره ها

محسابه لنز منابع نوری ال ای دی LED برای نورپردازی دیواره ها

البته توجه داشته باشید که چنانچه شما قفسه ای بر روی دیوار دارید ، می بایست فاصله تا قفسه را در فرمول زیر بحث قرار دهید.

در اینجا داریم که Ɵ برابر است با :

Ɵ=Atan(H/d)-Atan((H-h)/d)

حالتهای مشابهی نیز داریم،لیکن همه به راحتی با فرمول های مثلثاتی قابل محاسبه هستند.

محاسبه آسان و سریع لنز ال ای دی LED با نرم افزار Autocad

برای تسریع در محاسبه می توانید یک شماتیک از کار خود را در نرم افزار اتوکد Autocad بکشید و به راحتی با ابزارهای Dimention و اندازه گیری آن مقدار زوایای مورد نیاز را محاسبه نمایید ، به نمونه زیر توجه کنید

محاسیه زاویه لنز منابع نوری ال ای دی LED با نرم افزار Autocad اتوکد

محاسیه زاویه لنز منابع نوری ال ای دی LED با نرم افزار Autocad اتوکد

در این مثال ساده برای شرایط این چنینی مقدار ۳۳ درجه محاسبه شده که می بایست از لنز های موجود در بازار لنز ۴۵ درجه را انتخاب کنیم و بر اساس سطح مقطع افزاده شده مقدار وات بیشتری را در نظر بگیریم.

  • نکته : این محاسبه برای منابع نوری والواشر انجام شده و محاسبه برای منابع نوری نقطه ای پیچیده تر است،چرا که خروجی آن ها به صورت بیضی،سهمی یا هذلولی می باشد که در مثال فوق خروجی به صورت بیضی خواهد بود.

محاسبات لنز پیچیده تر:

گاهی اوقات شما محاسبات پیچیده تری دارید ، مثلا قصد دارید از منبع نور نقطه یااسپات ال ای دی LED بهره ببرید و یک مستطیل را نورپردازی کنید ، لذا خروجی این منبع نور به صورت مقاطع مخروط خواهد بود که در شرایط خاص محاسبات بسیار پیچیده ای خواهد داشت ، لذا می توان به راحتی از نرم افزارهای گرافیکی سه بعدی همچون ۳DSMax بهره ببریم که کار را بسیار راحت می کند ، در مباحث آتی به معرفی و شیوه استفاده راحت از این نرم افزار می پردازیم.

لامپ ال ای دی LED فیلیپس با سرپیچ E27

لامپ ال ای دی سفید یک وات با ۴۵۰ لومن نور خروجی!

لامپ ال ای دی سفید یک وات با ۴۵۰ لومن نور خروجی!

از سری مقالات اشتباهات رایج در نورپردازی و روشنایی

حدود سال ۸۸ ، در نمایشگاه برق مشهد حاضر بودم.یک شرکت تولید کننده منابع نورپردازی و روشنایی از شهرهای مرکزی مشهد نیز غرفه ای داشت.مدتی قبل در اخبار ساعت ۲۱ خبری را دیده بودم که این شرکت را به عنوان اولین تولید کننده لامپ های فوق کم مصرف (ال ای دی LED) معرفی کرده بود و ایران را جزو ۵ کشور تولید کننده ال ای دی LED می دانست.کاغذی جلوی غرفه این شرکت توجه من را به خود جلب کرد :

لامپ ال ای دی سفید یک وات با ۴۵۰ لومن نور خروجی

لامپ ال ای دی LED فیلیپس با سرپیچ E27

لامپ ال ای دی LED فیلیپس با سرپیچ E27

شاید برای خیلی از بازدید کنندگان ، آن هم در شرایطی که تازه منابع نوری ال ای دی LED به مردم معرفی شده بودند این امر باور پذیر بود ،اما واقعا اسف بار بود که یک شرکت به ظاهر متخصص و پیشرو ، که حتی اشتباها توسط اخبار ساعت ۲۱ نیز معرفی شده بود ، چنین دروغی را به بازدید گنندگان ارائه نماید.این در شرایطی است که در شرایط ایده آل بیشترین مقدار ممکن برای بازده نور سفید ۲۵۰ لومن بر وات است (منبع).این را هم در نظر بگیرید که شرایط هیچ وقت ایده آل نمی باشد و این که شرکت های مطرح تولید کننده ال ای دی LED در حال حاضر پس از گذشت چندین سال به حد ۱۵۰ و ۱۶۰ رسیده اند و این واقعیت که لامپ ها مقداری تلفات انرژی در ناحیه درایور و ساختار خروجی نور دارند.

لذا به بازدید کنندگان محترم این وبگاه پیشنهاد می کنم که قبل از پذیرش هر مطلب تجاری ، حتی مطالب تجاری و علمی ارائه شده در همین سایت ، نسبت به صحت آن تحقیق به عمل بیاورند.

برای این که در آینده بهتر بتوانید حق انتخاب داشته باشید ، چند اصل ابتدایی را متذکر می شوم که در اکثر مواقع صحیح و کارآمد خواهند بود.

  • به سختی بپذیرید که یک ال ای دی پاور Power LED بیشتر از ۱۱۰ لومن بر وات بازده داشته باشد.تنها شرکت های معدودی با قیمت های بالا پاور ال ای دی power LED هایی با لومن بر وات بیشتر تولید می کنند.
  • تقریبا غیر ممکن است که یک لامپ کامل ال ای دی LED بتواند به شما بیشتر از ۱۱۰ لومن بر وات ارائه دهد.
  • در خرید یک لامپ ال ای دی صرفا به بازده نوری دقت نکنید ، چرا که بعضی از تولید کنندگان با کاهش قدرت هیت سینک لامپ ها اقدام به کاهش قیمت و افزایش قدرت رقابت با رقبای مطرح خود می کنند و عملا نور مساوی یا بیشتری ارائه می دهند ، لیکن عمر نور این لامپ ها به صورت تاسف باری پایین تر هستند و به زودی نور آنها کاهش می یابد.
  • لامپ های گران قیمت را صرفا از تولید کننده های مطرح خریداری کنید و از خرید لامپ های گران قیمت ناشناس پرهیز کنید.
  • برای استفاده های خاص همچون موزه ها ، گالری ها و … غیر از بازده لامپ به مشخصاتی همچون مقدار نمود رنگ لامپ نیز دقت نمایید ، چرا که لامپ های با نمود رنگ بالا و مناسب جهت این موارد اکثرا دارای لومن بر وات پایین تری هستند و این لومن بر وات پایین تر نقطه ضعف به شمار نمی آید.
نمایی از آسمان شب بر اساس مقیاس بورتل

آلودگی نور و تکنیک های رفع آلودگی نور در نورپردازی (قسمت دوم)

صبر کن ببینم!جایی که من زندگی می کنم آسمون تاریکه!

بسیاری از ما به راحتی نمی توانیم آسمان را مانند اجداد خویش در دو نسل قبل ببینیم.برای درک بهتر این مفهوم به دو عکس زیر نگاهی بیندازید

عکس اول چند شهر امریکا که توسط ماهواره دز سال ۲۰۱۲ عکس برداری شده را نشان می دهند.شما می توانید اثرات بزرگ نوری ناشی از شهرها را به خوبی ببینید.شما بعد از دیدن این عکس خواهید گفت: “بله  شهرهای بزرگ نمی توانند به خوبی ستارگان را ببینند” که حرفی درست است.به نسبت، کسانی که در مناطق تاریک تر زندگی می کنند،ستاره های بیشتری را خواهند دید.اما چیزی که این تصویر به خوبی نمایش نمی دهد روشنایی کلی آسمان به علیت طراحی نامناسب فریم چراغ که منجر به تولید آلودگی روشنایی می شود است.

نمای ماهواره ای از روشنایی و نورپردازی شهر های امریکا.منابع نور به خوبی طراحی نشده اند و منجر به آلودگی نوری شدند.

نمای ماهواره ای از روشنایی و نورپردازی شهر های امریکا.منابع نور به خوبی طراحی نشده اند و منجر به آلودگی نوری شدند.

در تصویر دوم شما می توانید ببینید که آسمان چقدر بر فراز ویرجینیا روشن است .این محاسبه روشنایی آسمان بر اساس مقیاس بورتل اندازه گیری شده است.به عنوان مثال در نقاطی مقیاس عدد ۹ را نشان می دهد ، نمی توان هیچ ستاره ای را در محل دید.در مناطق دارای مقیاس ۵ فقط می توان ستاره های روشن تر را دید. در شهر دارای مقیاس ۴ می توان ستاره نبولوسیتی از کهکشان راه شیرا را دید ، اما هیچ جا تاریک نیست و کهکشان راه شیری به اندازه ای که دو نسل قبل تر از ما می توانستند آن را ببینند روشن نیست.

مقیاس بارتل جهت نمایش مقدار آلودگی روشنایی آسمان

مقیاس بورتل جهت نمایش مقدار آلودگی روشنایی آسمان

هنگامی که به مناطق دارای مقیاس بورتل زیر عدد ۲ سفر می کنیم (در عکس زیر می توانید کیفیت شب بر اساس مقیاس بورتل را ملاحظه نمایید.) به تاریک ترین نقاط در این نقظه می رسیم.هنگامی که پاول بوگارد برای نوشتن کتاب خود از سرویس پارک ملی  پرسید که کجا در آمریکا می تواند آسمانی واقعا تاریک (کلاس ۱ بورتل) را تجربه کند ، این جواب را شنید : “استرالیا

آسمان شب ما در هر جایی بسیار روشن است و تا زمانی که ما دست به کار نشویم ،به آهستگی تمام  آسمان شب خود را پاک خواهیم کرد ، حتی در جایی که شما هستید.

نمایی از آسمان شب بر اساس مقیاس بورتل

نمایی از آسمان شب بر اساس مقیاس بورتل

چگونه می توان مشکل آلودگی نور را بر طرف کرد؟

موثر ترین راه خاموش کردن نورها است!اگر نمی توانید ، آن وقت از چراغ های پوشیده و دارای بازده مناسب استفاده کنید تا از اتلاف نور به بیرون فضایی که شما قصد دارید روشن کنید و یا نورپردازی کنید جلوگیری کنید.

منابع نوری پوشیده از نفوذ نور به بالای سطح افق و در نتیجه به سمت آسمان جلوگیری می کنند و روشنایی آسمان را کاهش می دهند.تحقیقات نشان می دهد که ۷۵ درصد از روشنایی آسمان ساخته دست بشر مستقیم از منابع نوری گریز می کنند.تعویض چراغ حاضر با چراغ به خوبی محافظت شده باعث کاهش روشنایی آسمان به یک چهارم مقدار کنونی خواهد شد (بدون در نظر گرفتن هزینه برق)

چند نمونه منبع مورد استفاده جهت روشنایی و نورپردازی و مزایای آن ها

چند نمونه منبع مورد استفاده جهت روشنایی و نورپردازی و مزایای آن ها

ترجمه آزاد از وب سایت دانشگاه جیمز مادیسون

نمای ماهواره ای از ایران در شب.نقاظ روشن معرف آلودگی های نوری هستند.

آلودگی نور و تکنیک های رفع آلودگی نور در نورپردازی (قسمت اول)

آلودگی نوری چیست؟

یکی دیگر از آلودگی های ناشی از انسان ها آلودگی نوری است که متاسفانه کمتر از دیگر آلودگی ها به آن پرداخته می شود،در صورتی که آلودکی نوری ناشی از نورپردازی و روشنایی در شهر ها یکی از آلودگی های رایج در سطح کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه است.آلودگی نوری دارای صورت های متفاوتی می باشد.نشت نور ، زمانی که نور به صورت نا خواسته به اشیاء اطراف شیء مورد نظر تابیده می شود.نورپردازی و روشنایی بیش از حد، زمانی که نور بیشتر از حد نیاز مورد استفاده قرار می گیرد.آشفتگی نوری زمانی که نورپردازی های نزدیک به هم در مراکز مختلف شهری مورد استفاده قرار می گیرند ، و بازتابش نور

نمای ماهواره ای از ایران در شب.نقاظ روشن معرف آلودگی های نوری هستند.

نمای ماهواره ای از ایران در شب.نقاظ روشن معرف آلودگی های نوری هستند.

در آسمان که به علت تجمع آلودگی های نوری در شهرهای بزرگ پدید می آید.حتما در شب های ابری دقت کرده اید که هاله ای نور به واسطه ابرها به سمت زمین بازتابش می شود و این هدر رفت انرژی باعث هدر رفت سرمایه ها می شود.

 

چه چیزی باعث آلودگی نوری می گردد؟

آلودگی نوری از طراحی نورپردازی نامناسب ناشی می شود که باعث می شود نور مصنوعی به سمت بالا و به سمت آسمان تابیده شود ، که این امر در مقابل تمرکز نور به سمت پایین که خواسته مطلوب ما است امری نامطلوب است .منابع رایج تولید کننده آلودگی نوری عبارت اند از : “چراغ های خیابانی” ، “نورهای پارکینگ ها و مجتمع های تجاری” ، “نورپردازی خارجی ساختمان ها “، “ساین ها و علامت های نئونی” و “بیلبوردهای روشن”.عکس زیر روشنایی ناخواسته حاصل شده در ایران را نمایش می دهد :

روشنایی ناخواسته ناشی منابع نوری مصنوعی در ایران

روشنایی ناخواسته ناشی منابع نوری مصنوعی در ایران

 تاثیرات آلودگی نوری بر سلامت انسان:

تاریکی برای رفاه زیستی بشر لازم است. بشر برای قرن ها ، پیش از اختراع نور مصنوعی در یک سیلک ۱۲/۱۲ ساعته روشنایی و تاریکی زندگی می کرده است.این سیکل پاره ای از ریتم شبانه روزی ما است.یک اجبار زیستی مهم که به وسیله نور در شب تحت تاثیر قرار گرفته است.

به هم ریختن ریتم شبانه روزی به بی نظمی خواب همچون  بیخوابی ،سندرم فاز خواب تاخیری ، افسردگی ، فشار خون ،کمبود توجه ، چاقی ،دیابت و بیماری های قلبی منتهی می شود.

فعالیت زیستی مهم دیگری که به وسیله نور در طول شب تحت تاثیر قرار می گیرد تولید ملاتونین است.ملاتونین آنتی اکسیدان ،ضد سرطان قوی و مسئول تنظیم سوخت و ساز و ایمنی است. بنا بر یک نظریه در دانشگاه کالیفرنیا ، کمتر از ۱۵ دقیقه تابش نور شدید در شب می تواند به کلی تولید ملاتونین را متوقف کند.مقدار ترشح کم ملاتونین به افزایش رشد سرطان سینه ارتباط دارد.بنا بر تحقیق دیگری زنانی که نیمه شب در محیطی قرار دارند که شدت نور در حد مطالعه کتاب است ۷۳ درصد شانس بیشتری برای رشد سرطان سینه دارند.

نور بیشتر باعث ایمنی بیشتر نمی شود :

به اطراف خود و نورهای مختلف در شب نظاره کنید.شما دید بیشتری دارید یا این که زمانی که منابع نوری بدون حفاظ باعث درخشندگی و کاهش دید شما می شوند؟خطرات ایمنی ناشی از دید نادرست به دلیل درخشندگی ایجاد می شوند.البته راه حل راحتی برای این مشکل وجود دارد : -پوشیدن منابع نوری ، -کاهش نور به وسیله دیمر برای رسیدن به نور مورد نیاز ،-خاموش کردن منابع نوری زمانی که به آن ها نیازی نیست.به عکس پایین نگاه کنید.آیا شما رهگذری را که در میر حرکت می کند در تصویر سمت چپ مشاهده می کنید؟در تصویر سمت راست ، عکاس تنها دست خود رو جلوی منبع نور گرفته و آن را پوشانده است،همانطور که یک منبع نور پوشیده عمل می کند.حالا می توانید رهگذررا ببینید؟نور زیاد شما را ایمن تر نمی کند!بلکه استفاده هوشمنده باعث ایمنی شما می گردد.

منبع نور مورد استفاده جهت روشنایی،در عکس سمت راست با پوشیده شدن منبع نور شما دید بهتری از محیط دارید.

منبع نور مورد استفاده جهت روشنایی،در عکس سمت راست با پوشیده شدن منبع نور شما دید بهتری از محیط دارید.

 تاثیر بر حیات وحش :

انسان ها تنها موجوداتی نیستند که توسط آلودگی نوری تحث تاثیر قرار می گیرند.زمانی که نور ساخته دست بشر وارد طبیعت می شود ،بعضی از زمینه های حیات حیوانات همچون مهاجرت ، بازسازی ، شکار و تغذیه تحت تاثیر قرار می گیرد.نمونه بارز و آشکار این موضوع را می توانیم در لاک پشت های دریایی ببینیم.نوزاد های لاک پشت های دریایی به سمت روشنایی بیشتر حرکت می کنند ، چرا که قبل از دوران روشنایی مصنوعی ، بازتابش ستارگان در دریا باعث می شد دریا روشن تر از ساحل باشد.اما شهر های ساحلی شب را با روشنایی خود سرشار می کنند ، لذا نوزادان لاک پشت دریایی گیج و به هم ریخته می شوند و به جای دریا به سمت شهرها حرکت می کنند و تحت تاثیر بی آبی قرار گرفته و یا شکار می شوند و هیچ گاه به ایمنی اقیانوس دست پیدا نمی کتند.نوزادهای تلف شده در ایالت فلوریدا به تنهایی نزدیک صدها هزار در سال هستند.

تاثیر بر اقتصاد

در عین این که اثرات زیست محیطی آلودگی نور اسف بار هستند،اثرات اقتصادی آن می تواند شکه کننده باشد.انجمن بین المللی آسمان تاریک تقریب می زند که حدود ۱/۳ (یک سوم) از نور حاصل از روشنایی و نورپردازی در طی سال هدر می رود که حدود ۲٫۲ میلیارد دلار برآورد می گردد.نور تابیده شده به سمت بالا از چراغ های خیابانی “کبرا-هد”  حدود ۳۰% از نور تولید شده است.برای مقایسه باید بگوییم که یک لامپ مطالعه حدود ۴۰ وات انرژی مصرف می کند.برای تولید این مقدار انرژی نیروگاه های ذغال سنگی می بایست حدود ۱۵ میلیون تن گاز دی اکسید کربن به صورت سالانه به جو زمین تحمیل کنند.مقدار آلودگی هوا که به علت تولید الکتریسیته جهت ایجاد آلودگی نوری نولید می گردد برابر با آلودگی ناشی از ۹٫۵ میلیون اتومبیل در جاده ها خواهد بود.

“آسمان تاریک” به معنای “زمین تاریک” نیست ، اگر بهتر فکر کنید ، می توانید بدون از دست دادن نور بر روی زمین آسمانی تاریک داشته باشید

ترجمه آزاد از وب سایت دانشگاه جیمز مادیسون

مقایسه تصویری سایز چیپ سه نوع ال ای دی

LED Chip Size یا سایز چیپ ال ای دی چه اهمیتی دارد؟

ال ای دی LED همانند دیگر قطعات الکترونیکی از ساختار الکترونیکی خاصی تشکیل شده است.یک پاور ال ای دی Power LED از یک بدنه و Substrate به اضافه یک چیپ Chip اصلی به اضافه اتصالات طلائی Golden Wire تشکیل می شود.مهم ترین قسمت پاور ال ای دی که نقش اصلی در تولید نور را ایفا می کند همان چیپ ال ای دی LED Chip است که با استفاده از جریان الکتریکی و انتقال الکترون به لایه بالاتر انرژی باعث می شود که الکتروین هنگام بازگشت به لایه انرژی پایدار خود به اندازه تفاوت بین دو لایه انرژی از خود نور تولید نماید.رنگ این نور بسته به این فاصله بر حسب فرمول E=hv به دست می آید که برای تولید رنگ هایی مثل رنگ سفید با کمک گرفتن از فسفر تولید کننده نور زرد نور سفید به وجود می آید.

ساختار یک پاور ال ای دی Power LED

ساختار یک پاور ال ای دی Power LED

اهمیت سایز چیپ ال ای دی LED Cheap Size در این است که هر چقدر این سایز بزرگ  تر باشد خروجی نور ال ای دی کیفیت بهتری خواهد داشت و مهم تر از آن،این که انتقال حرارت بهتری به بنده خواهد داشت و مقدار حداکثر عمر ال ای دی بیشتر خواهد شد.

در زیر تصویر چند عدد از این چیپ ها را برای مقایسه قرار می دهیم:

مقایسه تصویری سایز چیپ سه نوع ال ای دی

مقایسه تصویری سایز چیپ سه نوع ال ای دی

تحلیل دمایی فریم پروژکتور اندورا
تحلیل دمایی تخصصی هیت سینک منابع نوری ال ای دی LED

تحلیل دمایی تخصصی هیت سینک منابع نوری ال ای دی LED

همان طور که می دانید از مهم ترین عوامل تاثیرگزار بر طول عمر منابع نوری ال ای دی LED مسئله انتقال حرارت است.برای انتقال حرارت تولید شده از ال ای دی LED به محیط و کاهش دمایی چیپ chip ال ای دی LED از انتقال دهنده های دما یا هیت سینک Heatsink بهره می برند.هیت سینک Heatsink ها عموما از یک مسیر اصلی انتقال دما به  پره ها به اضافه تعدادی پره های انتقال دهنده دما به محیط بهره می برند.برای تحلیل هیت سینک Heatsink ها روش های متفاوتی وجود دارد ، لیکن یکی از دقیق ترین روش های محاسبه انتقال حرارت در این سیستم ها پس از آزمایشات تجربی ، روش های محاسبات کامپیوتری دما است.این نرم افزارها با استفاده از روش های محاسبه عددی و تحلیل قدم به قدم دمای یک هیت سینک می توانند برآورد دقیقی از نتیجه نهایی ارائه نمایند.

تحلیل دمایی فریم پروژکتور اندورا

تحلیل دمایی فریم پروژکتور اندورا

معماری نور کهربا مفتخر است به این که جزو معدود شرکت های ارائه دهنده خدمات تحلیل دمایی سیستم های انتقال حرارت الکترونیکی است ، و می تواند با کمترین هزینه و نهایت ایمنی نسبت به تحلیل دمایی ساختار های الکترونیکی اقدام نماید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید با دفتر شرکت تماس حاصل نمایید.

RGB Power LED - ال ای دی سه رنگ قرمز سبز آبی

پروژکتور های ال ای دی LED چند رنگ Multicolor یا آر جی بی RGB چگونه تغییر رنگ می دهند؟

حتما تا به حال ال ای دی LED های RGB را دیده اید که به راحتی تغییر رنگ می دهند ، شاید برای بعضی ها این سوال مطرح باشد که چطور یک لامپ ال ای دی LED تغییر رنگ می دهد و چطور می توان درایوری برای این امر ساخت؟ در این مقاله آموزش می دهیم که چگونه امری به ظاهر مشکل را می توان به راحتی انجام داد

تاریخچه پروژکتور های multicolor و تک رنگ :

 

فیلتر چرخان رنگ مورد استفاده در منابع نوری Multicolor سنتی

فیلتر چرخان رنگ مورد استفاده در منابع نوری Multicolor سنتی

در سال های پیش از ابداع لامپ های ال ای دی ، عموما از لامپ های هالوژن و دیگر لامپ های سفید برای تولید نور رنگی متغیر استفاده می شد ، در این پروژکتور ها ، یک لامپ سفید قرار داشت که صفحاتی رنگی از جلوی آن عبور می کرد که این امر رفته رفته باعش تغییر رنگ میشد.از مشکلات عمده این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • نیاز به یک ساختار پر حجم.
  • نیاز به یک موتور مکانیکی که  به سختی کنترل می شد.
  • سرعت تغییر رنگ پایین.
  • محدودیت در تولید رنگ
  • احتمال زیاد خرابی موتور تغییر دهنده رنگ

ال ای دی LED RGB این مشکل ها را برطرف کرد!

RGB Power LED - ال ای دی سه رنگ قرمز سبز آبی

RGB Power LED – ال ای دی سه رنگ قرمز سبز آبی

پس از اختراع ال ای دی LED آبی ، که آخرین رنگ اصلی تولید شده توسط ال ای دی LED بود ، امکان ساخت لامپ ها و پروژکتور های RGB فراهم شد. این لامپ ها یا پروزکتور ها از مجموعه ای از لامپ های ال ای دی سبز آبی و قرمز تشکیل می شوند که رنگ های اصلی نور هستند.با ترکیب این رنگ ها ، همچون ترکیب رنگ های  روان، می شد نور دلخواه با رنگ دلخواه تولید کرد.برای این که ببینید چطور می توان از ترکیب این رنگ ها رنگ خاصی را تولید کرد ، می تونید از نرم افزار محاسبه گر واحدهای روشنایی موجود در این سایت استفاده کنید.این ترکیب رنگ باعث می شود که چشم احساس کند یک رنگ خاص را می بیند.مثلا با ترکیب نورهای قرمز و سبز می توان نور زرد را تولید کرد.

چگونه می توان پروژکتور یا لامپ RGB را کنترل کرد؟

روش های مختلفی برای کنترل پروژکتور یا لامپ های RGB وجود دارد .اصولا روش اصلی این است که باید توان خروجی هر یک از چیپ ها یا لامپ های قرمز، سبز و آبی را کم یا زیاد کرد.برای این کار می توان از کاهش ولتاژ یا جریان استفاده کرد ، لیکن ! بهترین روش استفاده از پالس های PWM یا Pulse Width Modulation است.

PWM یا Pulse Width Modulation چیست؟

این روش یک روش قدیمی برای کنترل توان لامپ های التهابی است ، که در دیمر ها مورد استفاده قرار می گیرد .اصول کار این است که به جای دادن یک جریان ثابت به لامپ ، به آن جریان خاموش و روشن شونده ای با فرکانس نسبتا بالا می دهیم ، به طوری که چشم قادر به تشخیص تغییرات آن نباشد ، درست مانند انچه در فیلم های سینمایی اتفاق می افتد.با این روش بدون نیاز به مدار کنترل پیچیده و به وسیله یک سوئیچ و یک سیگنال متغیر می توان توان خروجی را به دقت کاهش یا افزایش داد.

تغییر توان میانگین با استفاده از پالس های PWM

تغییر توان میانگین با استفاده از پالس های PWM

شیوه ساختن رنگ خاص

طیف نور رنگی و ترکیب نورهای متفاوت

طیف نور رنگی و ترکیب نورهای متفاوت

فرض کنید می خواهیم رنگی با مقادیر R=10 ، G=128 و B=255 بسازیم ، برای این کار ابتدا یک سیگنال با فرکانس بالا در حد کیلوهرتز می سازیم ، حالا در هر دوره تناوب این سیگنال به یکی از سه خروجی R و G و B سیگنالی به شکل زیر نسبت می دهیم. – خط قرمز R را روشن می کنیم هر زمان سیگنال اصلی ۱۰ بار نوسان داشت ، خط قرمز را خاموش می کنیم ، ۱۰ سیکل قرمز روشن مانده است. -خط سبز G را همزمان با قرمز روشن می کنیم.هر زمان سیگنال اصلی ۱۲۸ بار نوسان داشت ، خط سبز را خاموش می کنیم ، ۱۲۸ سیکل سبز روشن مانده است. -خط آیس B را همزمان با قرمز روشن می کنیم و خاموش نمی کنیم (چون حداکثر مقدار را دارا است).

چگونه الگوریتم بالا را عملی کنیم :

برای این کار می توانید از میکروکنترلر ها ، آی سی های ساخت PWM و یا مدارات طراحی شده استفاده کنید.

پروژکتور ال ای دی (LED) اسپات مدل مگا

پروژکتور LED ال ای دی ۶۷ وات Mega

پروژکتور ال ای دی (LED) اسپات مدل مگا

پروژکتور ال ای دی (LED) اسپات مدل مگا

پروژکتور LED ال ای دی ۶۷ وات مگا بر پایه ال ای دی های ۱ وات power LED ساخته شده است که نوع  چیپ این ال ای دی ها میتواند Epistar ،  ادیسون Eidson Opto ، یا بریجلاکس Bridgelux و یا هر نوع چیپ ا وات دیگر باشد.

نوع ورودی این پروژکتور می تواند برق شهر ۲۲۰ ولت ، یا منابع تغذیه DC با ولتاژ های ۳٫۳ ، ۵ ولت ، ۱۲ ولت ، ۲۴ ولت و …. باشد.همین طور می توان آن را به صورت RGB با قابلیت تغییر رنگ از طریق ریموت کنترل تعریف کرد.این پروژکتور قابلیت استفاده از سلول خورشیدی را نیز داراست.

جنس فریم این پروژکتور ال ای دی LED از جنس آلومینیوم Diecast  دایکست با finish رنگ مشکی است که می تواند در تیراژ های بالا به صورت سفارشی به رنگ های دیگر نیز تولید شود و یا دارای روکش آنودایز گردد.

زاویه خروجی لنز این پروژکتور می تواند از ۱۵ تا ۱۲۰ درجه باشد و می توان از آن بدون لنز نیز استفاده نمود.

حداقل نور خروجی این پروژکتور در حالت دارا بودن لنز و تمیزبودن شیشه محافظ حدود ۶۰۰۰ اومن می باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید تماس حاصل نمایید.

ال ای دی LED 1 وات پاور

عمر کوتاه تر از انتظار لامپ های ال ای دی LED

همان طور که احتمالا می دانید ، طول عمر مورد انتظار یک لامپ ال ای دی LED حدود ۵۰۰۰۰ ساعت معادل حدودا ۱۷ سال می باشد،لیکن اغلب دیده می شود که این لامپ ها پیش از موعد مقرر دچار کاهش نور و اصطلاحا سوختگی می شوند ، در این مقاله به بررسی این که چرا بسیاری از لامپ های ال ای دی LED کمتر از این مقدار عمر می کنند و این که آیا این مقادیر برای طول عمر ال ای دی ساختگی و یا واقعی است می پردازیم.

ال ای دی LED 1 وات پاور

ال ای دی LED 1 وات پاور

ال ای دی LED بر خلاف بسیاری از منابع روشنایی و نورپردازی موجود ، یک عنصر الکترونیکی است ، و کمتر از قطعات مکانیکی و الکتریکی بهره می برد ، لذا طول عمر این قطعات همچون یک عنصر الکترونیکی به صورت بالقوه بالا است و انتظار ما ازاین قطعات به جا.لیکن تمام قطعات الکترونیکی از قوانین خاصی پیروی می کنند.

به عنوان مثال می توان به تاثیر گرما بر قطعات الکترونیکی اشاره کرد.قطعات الکترونیکی عموما دارای یک عنصر نیمه رسانا به عنوان هسته مرکزی به اضافه یک سری پایه های ورودی جهت ارتباط و دریافت انرژی و یک سری اتصالات میکروسکوپی رابط بین این دو قسمت هستند که عموما برای استحکام بیشتر و رسانایی بهتر از سیم های نازک طلا به نام Golden Wire برای این ارتباط بهره می برند.Golden Wire ها رفته رفته بر اثر حرارت ضعیف تر و ضعیف تر می شوند و مقاومت الکتریکی آن ها افزایش می یابد.این افزایش مقاومت باعث کاهش جریان عبوری  از سیم های طلا Golden wire یا افزایش افت ولتاژ ناشی از این سیم ها (در سیستم های جریان ثابت)  شده که این امر نیز رفته رفته باعث کاهش نور ال ای دی LED می گردد.

سیم طلا یا Golden Wire

سیم طلا یا Golden Wire

در برخی از سیستم های روشنایی ال ای دی LED نیز نبود کیفیت مناسب فسفر تولید کننده نور سفید (به کار رفته بر روی چیپ آبی رنگ) باعث می شود که رفته رفته بر اثر گرما رنگ این ماده فسفری تیره شود و این امر باعث کاهش تولید نور زرد و همیچنین کاهش شفافیت فسفر می شود که این امور باعث کاهش نور خروجی و تغییر رنگ آن به سمت آبی می شود.

فسفر لامپ ال ای دی LED که بر اثر گرما تیره و سیاه شده است.

فسفر لامپ ال ای دی LED که بر اثر گرما تیره و سیاه شده است.

وب سایت electronicsweekly اعلام کرده است که یکی از مشکلات سیستم های روشنایی ال ای دی LED استفاده از درایور نامناسب برای ال ای دی LED است که این امر را بیشتر ناشی از کیفیت خازن به کار رفته در مدار درایور می داند.توضیح بیشتر این که خازن های پلاستیکی ، که از دی الکتریک پلاستیک برای ایجاد gap بین صفحات خازنی استفاده می کنند عمر کمتری نسبت به خازن های سرامیکی دارند. (حدودا یک سال عمر نهایی) ، لذا استفاده از درایور نامناسب نیز یکی از دلایل خاموشی سیستم های روشنایی ال ای دی LED Based Illumination Systems می باشد.

یکی دیگر از دلایل کاهش نور در سیستم های ال ای دی LED استفاده محیطی نامناسب از یک لامپ ال ای دی LED می باشد.به عنوان مثال لامپی که مخصوص شرایط عمومی است را در شرایط گرمسیری مورد استفاده قرار داد.یا یک لامپ سقفی خانگی را در شرایط آشپزخانه صنعتی یا نانوایی قرار داد که گرمای زیاد باعث کاهش طول عمر ال ای دی LED می گردد.یک مثال دیگر استفاده از لامپ های با IP پایین در شرایط مرطوب است که باعث سولفاته شدن قطعات مسی و یا ایجاد اتصالات الکتریکی می گردد که باعث افزایش جریان ال ای دی LED ها می شود.