نوشته‌ها

پروژکتور ال ای دی (LED) والواشر مدل صنا

پروژکتور LED والواشر صنا

پروژکتور LED والواشر سنا

پرژکتور ال ای دی (LED) والواشر مدل صنا

پروژکتور ال ای دی (LED) والواشر مدل صنا

یکی از انواع پروژکتورهای کاربردی در جهان نورپردازی ، پروژکتورهای والواشر می باشند.همانطور که از نام این پروژکتور ها (Wallwasher= Wall Washer) بر می آید ، وظفه این پروژکتور ها تابش نور به دیوار ، آن هم به حالتی مشابه شستشو (تاثیر متناسب و یک نواخت) می باشد.لذا این پروژکتور ها دارای نوع پخش نور نا متقارن هستند.همچنین در انواع خطی ، این پخش نور به صورت خطی تبدیل می شود.

پروژکتور ال ای دی سنا ، به عنوان یکی از انواع کاربری این پروژکتور ها ، دارای یک هیت سینک فوق العاده ، بنده آلومینیومی مستحکم و ظاهری زیبا است.این پروژکتور از یک بدنه آلومینیوم آنودایز شده استفاده می کند و می تواند سایزی بین 10 سانتی متر تا یک متر (یا به صورت استثناء بیش از یک متر) داشته باشد.این پروژکتور به واسطه واشر های به کار رفته در ساخت آن ، می تواند به آی پی IP 65 دست پیدا کند و در مقابل باران و ریزش آب مقاوم باشد.

این پروژکتور کاربردی ، مناسب برای نورپردازی دیوار ها و دیواره ها ، روشنایی تابلوهای تبلیغاتی و موارد مشابه است.

پروژکتور ال ای دی (LED) دفنی مدل سهند

پروژکتور LED دفنی سهند

پروژکتور LED دفنی سهند

پروژکتور ال ای دی (LED) دفنی مدل سهند

پروژکتور ال ای دی (LED) دفنی مدل سهند

یکی از انواع پر کاربرد پروژکتور ها،پروژکتورهای دفنی هستند. پروژکتور های دفنی به منظور تامین نورپردازی قسمت هایی از بنا که در نزدیک زمین قرار دارند طراحی می شوند ، لذا مناسب بخش هایی از ساختمان مثل ستون های عمودی ، قسمت های پایینی نما،فرو رفتگی های دیوار ، زیر تاق های بنا و یا حتی ایجاد هاله نور در نزدیکی سطح زمین هستند.

در طراحی پروژکتور ال ای دی سهند ، که نوع ال ای دی این پروژکتور ها است ، از طراحی متفاوت با نمونه های معمول در بازار استفاده شده است ، که علاوه بر ظاهر زیبا ، سیستم انتقال حرارت متفاوتی را ارائه می نماید. سهند ، که نماد استقامت و زیبایی است ، از نوع LED توان بالا High Power بهره می برد ، که باعث شده است بتواند در فضای اشغالی کوچک خود نوری درخشان و متفاوت ایجاد نماید.وجود لنز یک پارچه و برجسته این پروژکتور نیز به زیبایی آن می افزاید.هم چنین به منظور انتقال حرارت تولیدی بسیار بالای این پروژکتور ، در ساخت آن سیستم انتقال حرارت مناسبی به کار گرفته شده است.این پرژکتور به دلیل بهره بری از سیستم اپتیک متفاوت خود ، می تواند نوری متقارن و یا نا متقارن را به بنا اعمال نماید ، که باعث بهره بری بیشتر و عدم نیاز به زاویه دهی می شود.

این پروژکتور با بدنه آلومینیومی و با درب آلومینیومی یا استیل عرضه می شود ، البته بدنه آلومینیومی می تواند آنودایز  شده نیز باشد.

لامپ ترافیکی نارنجی رنگ

روانشناسی نورکهربایی (نارنجی)

روانشناسی رنگ و نور کهربایی

لامپ ترافیکی نارنجی رنگ

لامپ ترافیکی نارنجی رنگ

نور کهربایی (امبر یا نارنجی)، تلفیق نیرو و زیبایی

این رنگ به واقع دومین رنگ اصلی پس از رنگ قرمز است و لامپ های دارای رنگ کهربایی خالص به راحتی در دسترس هستند.این رنگ خصوصیات گرمایی رنگ قرمز را به صورت تعدیل یافته دارا است ، و به دلیل وجود همین اعتدال توانسته است پر انرژی ترین رنگ از نظر تاثیر روانی در طیف طول موج مرئی باشد.زیرا دیگر خصوصیات منفی رنگ قرمز همچون ایجاد خستگی در شخص را دارا نمی باشد.لذا از این رنگ نور می توان به مقدار بیشتری در نورپردازی و یا حتی در روشنایی استفاده کرد ، آن چنان که می بینیم لامپ های بخار سدیم کم فشار مورد استفاده در جاده ها دارای چنین رنگی هستند.این رنگ هنوز مقداری از خصوصیات هشدار دهنده رنگ قرمز را دارا است ، آنچنان که می بینیم در چراغ های راهنمای خودرو و چراغ های راهنمایی در درجه دوم برای ایجاد هشدار مورد استفاده قرار می گیرد.

استفاده از روشنایی لامپ های بخار سدیم به رنگ کهربایی

استفاده از روشنایی لامپ های بخار سدیم به رنگ کهربایی

همانطور که گفته شد ما می توانیم از این رنگ در نورپردازی به مقدار بیشتری استفاده کنیم و گاهی دیده می شود از این رنگ به عنوان رنگ اصلی در نورپردازی یک المان استفاده می شود ، همچون نورپردازی برج ایفل در پاریس.البته معمولا از این رنگ برای نورپردازی کلی یک بنا،خصوصا نورپردازی داخلی استفاده نمی شود.زیرا که استفاده بیش از حد از آن می تواند باعث ایجاد خستگی شود.این که می بینید استفاده از این رنگ برای نورپردازی و روشنایی در فضای باز دارای مطلوبیت است به این دلیل است که در محیط بیرون این رنگ در کنار رنگهای مکمل طبیعی قرار می گیرد.لذا در محیط های داخلی یا در مکان هایی که به صورت طبیعی این رنگ در کنار رنگی دیگر قرار نمی گیرد می بایست از رنگ های طیف مخالف یا رنگ های طیف سفید در کنار آن استفاده کرد.

این رنگ به واقع یکی از رنگ های پر استفاده در نورپردازی حرفه ای است و تقریبا می توان گفت استفاده از آن در هر بنایی مطلوب است ، با این شرط که به نکات حاشیه آن توجه کرد.این رنگ می تواند انرژی خوب و مطلوبی را به مخاطب منتقل کند ، لذا استفاده از این رنگ در مبادی خروجی شهر،در مکان های سرد و در ساعات اولیه روز پیشنهاد می گردد.

یکی از نکاتی که می بایست در خصوص این رنگ نور در نظر داشت ، این است که معمولا این رنگ در منابع نوری دارای یک محدوده زرد تر و قرمز تر است.لذا می بایست با توجه به رنگ های مکمل مورد استفاده در کنار این رنگ،به درستی رنگ مناسب را اتخاذ کرد.

نورپردازی برج ایفل به وسیله چراغ های بخار سدیم کهربایی (نارنجی) رنگ

نورپردازی برج ایفل به وسیله چراغ های بخار سدیم کهربایی (نارنجی) رنگ

اجرای نورپردازی المان میدان راه آهن مشهد

اجرای نورپردازی المان میدان راه آهن مشهد به وسیله رنگ کهربایی

مقایسه اسپکتروم لامپ های مختلف (مربوط به CRI)

CRI (Color Rendering Index) یا اندیس نمود رنگ چیست؟

CRI یا اندیس نمود رنگ چیست؟

CRI  به واقع مخفف “Color Rendering Index” به معنای اندیس نمود رنگ می باشد.برای درک بهتر این مفهوم ، باید بگوییم که انسان چون موجودی زمینی است و در زندگی پایه خود از نور خورشید به عنوان منبع اصلی نور استفاده می کند ، لذا بهترین و طبیعی ترین حالت دید برای بشر در زیر نور خورشید است.از این رو ، بهترین منابع نوری از لحاظ بصری ، منابعی هستند که شبیه ترین طیف نور را به طیف نور طبیعی خورشید داشته باشند.در همین راستا،برای نشان دادن کیفیت یک منبع نور از درصدی به نام اندیس نمود رنگ استفاده می کنند که بین صفر تا صد متغیر است و مقدار آن با کیفیت تولید نور سفید متناسب است.

همانطور که می دانید ، طیف نور خورشید دارای طیف طول موج کاملی (غیر طول موج هایی که در طی مسیر خود تا زمین تضعیف می شوند) از رنگ ها است و این موضوع باعث می شود ، که هر رنگی، در زیر نور خورشید جلوه و نمای خود را به خوبی نشان دهد.منابع نوری مختلف نیز هر کدام طیف های خاصی از رنگ های متفاوت را تولید می نمایند.در زیر به بررسی چند منبع نور رایج می پردازیم:

CRI در لامپ های التهابی (رشته ای – تنگستن) و لامپ های هالوژن :

منحنی اسپکتروم لامپ التهابی (رشته ای) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ التهابی (رشته ای) (مربوط به CRI)

لامپ های التهابی و هالوژن – که هر دو بر پایه یک فرآیند فعالیت می نمایند – از فرآیند التهاب ماده سایه بهره می برند.توضیح این که این لامپ ها ، با افزایش دمای یک رشته فلزی (مثل تنگستن) و التهابی آن ، اقدام به تولید نور سفید می نمایند.این فرآیند مشابه فرآیندی است که در خورشید نیز بر اثر گرمایش سطح آن اتفاق می افتد ، با این تفاوت که  در اینجا دمای جسم سیاه بسیار پایین تر است.لذا در این لامپ ها ما نوری مشابه نور خورشید ، اما با دمای رنگ نور پایین تر تولید می کنیم.این لامپ ها (خصوصا نوع هالوژن،چون دمای نور پایین تری دارد) به واقع شبیه ترین نور ساخته دست بشر را به نور خورشید تولید می کنند ، و بهترین نوع منابع نوری برای روشنایی فروشگاه ها،آزمایشگاه ها ، کارگاه ها ، موسسات طراحی ، چاپخانه ها و غیره هستند ، هر چند قیمت تولید نور بسیار بالایی دارند.

CRI در لامپ های فلورسنت (مهتابی)، فلورسنت فشرده (کم مصرف)،بخار جیوه پوشیده:

این لامپ ها ، که به واقع رایج ترین لامپ های روز دنیا و ایران هستند ، بر پایه تولید نور ماوراء بنفش ، و تبدیل آن به نور سفید کار می کنند.این لامپ ها برای این کار از دو یا سه ماده فلورسنس (فسفرسانس) و ترکیب رنگ نور آنها برای رسیدن به نور سفید فعالیت می نمایند.لذا می بینیم که نور این لامپ ها به نسبت رنگ نور کم کیفیتی را تولید می نمایند و طیف نور آنها از دو یا چند رنگ بهره می برد.البته باید ذکر کنیم که در سالهای اخیر ، با آمدن لامپ های فلورسنت جدیدتر ، این مشکل تا حدود بسیار زیادی رفع شده است (همچون لامپ های دولوکس اسرام و لامپ لومیلوکس در ایران).لامپ بخار جیوه پوشیده نیز فرآیند تولید نور مشابهی دارد.

منحنی اسپکتروم لامپ کم مصرف (CFL) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ کم مصرف (CFL) (مربوط به CRI)

CRI در لامپ های سالید استیت – ال ای دی (LED):

این لامپ ها که در حال حاضر در گسترش هستند و در بسیاری از محیط های بسته در جهان مورد استفاده قرار می گیرند.تحلیل کیفت نمود رنگ این لامپ ها کمی پیچیده تر است، زیرا بر خلاف لامپ های دیگر ، ما در اینجا سه روش برای تولید نور را بررسی می کنیم:

تولید نور به روش تولید و ترکیب چند رنگ : این نوع از تولید نور سفید ، بهترین نوع تولید نور است ، اما پیچیدگی ساخت آن بسیار بیشتر است.در این روش ، نور سفید با تولید چندین رنگ مختلف و ترکیب آن ها به نور سفید حاصل می گردد.

تولید نور به روش تولید رنگ آبی و تولید رنگ های مکمل به وسیله ماده فلورسنس: این روش معمولا نوری با CRI پایین تر تولید می کند.

تولید نور به روش تولید نور ماوراء بنفش و تولید چند رنگ مکمل هم: این روش نیز مشابه روش قبل ، نوری با CRI پایین تر تولید می کند.

منحنی اسپکتروم لامپ ال ای دی (LED) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ ال ای دی (LED) (مربوط به CRI)

لامپ های بخار سدیم کم فشار ، لامپ های بخار جیوه بدون پوشش :

این نوع لامپ های تخلیه الکتریکی به صورت مشابه لامپ فلورسنت عمال می کنند ، با این تفاوت که در این لامپ ها از ماده فلورسنت به صورت پوششی استفاده نمی شود و عملا خود گاز اقدام به تولید رنگ خروجی می نماید.لذا این لامپ ها دارای یک طیف موج خطی باریک و کم کیفیت هستند (در ازای بازده انرژی فوق العاده) و عملا کمترین مقدار CRI را در میان انواع لامپ ها دارا هستند.البته بازده بسیار بالای این لامپ ها باعث شده است که همچنان این لامپ های به عنوان منابع نوری در بزرگراه ها و امثال آن مورد استفاده قرار گیرند.

منحنی اسپکتروم لامپ متال سدیم کم فشار (LPS) (Low Pressure Sodium) مربوط به (CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ متال سدیم کم فشار (LPS) (Low Pressure Sodium) مربوط به (CRI)

CRI در لامپ های متال هالاید و سدیم پر فشار:

لامپ های متال هالید و بخار سدیم پر فشارهم شرایطی مشابه لامپ های بخار سدیم کم فشار دارند ، با این تفاوت که در اینجا به جای یک گاز ، از چند گاز متفاوت با طیف نور خروجی متفاوت استفاده می شود.در نتیجه این لامپ ها علاوه بر دارا بودن بازده نور مناسب دارای CRI بالاتری نیز هستند.

منحنی اسپکتروم لامپ متال هالاید (Metal Halide) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ متال هالاید (Metal Halide) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ بخار سدیم پرفشار (HPS) (High Pressure Sodium) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ بخار سدیم پرفشار (HPS) (High Pressure Sodium) (مربوط به CRI)

CRI در لامپ های IEFL  و LVD ها:

این لامپ ها که در واقع نوع القای مغناطیسی لامپ های دیگر هستند ، در عمل تفاوت چندانی با اصل لامپ ندارند ، الا این که در این لامپ ها به دلیل عمر بالای آنها ، استفاده از مواد فلورسنت با کیفیت تر و یا گازهای متناسب مقرون به صرفه تر بوده و این عامل باعث بهبود کیفیت نور خروجی می گردد.

مقایسه اسپکتروم لامپ های مختلف (مربوط به CRI)

مقایسه اسپکتروم لامپ های مختلف (مربوط به CRI)

جدول اندیس نمود رنگ برای منابع نوری مختلف :

اندیس نمود رنگ CRI
دمای رنگ نور(CCT)(K)
نوع منبع نور

~5

1800

بخار سدیم کم فشار (LPS/SOX)

17

6410

بخار جیوه شفاف

24

2100

بخار سدیم کم فشار (HPS/SON)

49

3600

بخار جیوه پوشش داده شده

51

2940

فلورسنت سفید گرم هالوفسفات

64

4230

فلورسنت سفید سرد هالوفسفات

73

2940

فلورسنت سفید گرم سه فسفره

76

6430

فلورسنت سرد(نور روز) هالوفسفات

82

2700

بار سدیم مخصوص سفید “White” SON

85

4200

متال هالید کوارتز

89

4080

فلورسنت سفید سرد سه فسفره

96

5400

متال هالید سرامیکی

100

3200

لامپ التهابی/لامپ هالوژن

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آموزش نرم افزار محاسبه گر واحدهای نوری :

بسم الله النور، بسم الله النور النور

آموزش نرم افزار محاسبه گر واحدهای نوری :

معرفی نرم افزار :

این نرم افزار به منظور تسهیل عملیات محاسبه واحدهای مهندسی روشنایی برنامه نویسی شده است.در این نرم افزار سعی شده است که شیوه  ورود اطلاعات و دریافت نتایج به ساده ترین شکل ممکن انجام پذیرد.عمیلات برنامه نویسی این نرم افزار به سال 1388 بر می گردد، که در حال حاضر به منظور استفاده رایگان متخصصین داخلی و خارجی برای دانلود قرار داده شده است.

از قابلیت های این نرم افزار می توان به :

– تبدیل واحد های نوری ( لومن ، لوکس ، کاندلا و فوت کاندلا) به یکدیگر.

– محاسبه و نمایش رنگ مخصوص برای هر طول موج از نورمرئی.

– محاسبه و نمایش رنگ مخصوص به دمای رنگ جسم سیاه بر اساس دو استاندارد 2 درجه و 10 درجه.

– محاسبه و نمایش نزدیک ترین رنگ نور مرئی ممکن و یا نزدیک ترین دمای رنگ ممکن به یک رنگ خاص.

در صورت تمایل می توانید خواسته های خود را از این نرم افزار و پیشنهادات خود را به گروه اعلام نمایید.

همچنین در صورت استقبال عمومی ، قابلیت های بیشتری به این نرم افزار اضافه خواهد شد.

شکل ظاهری نرم افزار:

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

نرم افزار فوق از سه بخش به صورت تب استفاده می نماید:

– بخش اول : که محاسبه گر واحد روشنایی می باشد ، در این بخش می توانید زبان کلی نرم افزار را به راحتی به فارسی یا انگلیسی تغییر دهید.

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

نکته : متخصصین محترم می توانند ما را در ترجمه این نرم افزار به زبان های دیگر یاری نمایند.در این صورت نام مترجم در نرم افزار ذکر خواهد شد.

در توضیح این بخش باید گفت که این بخش دارای دو منوی کشویی برای تعیین واحد های نور پایه (ورودی) و نتیجه می باشد . با تعیین هر کدام از این موارد ورودی های اطلاعاتی در زیر آن فعال یا غیر فعال می شوند . به عنوان مثال ، در صورت انتخاب واحد کندلا ، قسمتی برای تعیین زاویه نور خروجی فعال می گردد . همچنین یک قسمت برای ورود مقدار پایه در نظر گرفته شده است که با تعیین آن مقدار خروجی تعیین می گردد.

دکمه جابجایی واحد های خروجی و ورودی : با فشردن این دکمه ، مقدار واحد های ورودی و خروجی تعویض می شود.

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

دکمه جابجایی مقادیر نتیجه و پایه : با فشردن این دکمه مقدار خروجی به عنوان مقدار ورودی قرار می گیرد.

5

-بخش دوم: شامل سه قسمت برای محاسبه رنگ می باشد.در قسمت بالا می توانید رنگ را به صورت RGB وارد نمایید ، در این صورت رنگ نهایی در سمت راست نمایش داده خواهد شد.همچنین دو پالت رنگ در زیر نمایش داده می شوند که با کلیک بر روی هر کدام می توان نزدیک ترین رنگ را به این رنگ بدست آورد (نزدیک ترین رنگ مرئی در بالا ، و نزدیک ترین دمای نور در پایین) در این صورت ، مقدار RGB به نزدیک ترین رنگ تغییر خواهد کرد . همین طور در دو قسمت پایین با کلیک بر دکمه رادیویی کنار هر آیتم می توانید تغییراتی بر روی آنها انجام نموده و نتیجه نهایی را مشاهده کنید (به صورت RGB و رنگ).

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

-بخش سوم: نمایش دهنده سایت گروه می باشد ، در این قسمت می توانید سایت گروه را مشاهده نمایید.البته برای مشاهده بهتر سایت می توانید از مرورگرهای روز دنیا استفاده نمایید.

معرفی منوهای نرم افزار :

در بالای نرم افزار یک منوی اصلی وجود دارد که شامل دو آیتم کلی می باشد :

– Edit (ویرایش) : در زیر منوی این آیتم می توانید مقدار نهایی را کپی کرده و یا مقدار موجود در کلیپبورد را در قسمت ورودی بازخوانی نمایید.

نکته : در قسمت پایین نرم افزار بخشی تعبیه شده است که توضیحاتی را در مورد قسمت انتخابی شما در نرم افزار نمایش می دهد.

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

نرم افزار مبدل واحدهای نوری

نور قرمز چراغ راهنما

روانشناسی رنگ قرمز

روانشناسی رنگ قرمز

نور قرمز،نور اشتها آور و مجلل:

نور قرمز چراغ راهنما

نور قرمز چراغ راهنما

نور قرمز دارای کمترین فرکانس در بین رنگ های مرئی است.این رنگ که رنگی پر انرژی در بین رنگ ها است و به گونه ای گرم ترین رنگ نور است ، دارای ظاهری آتش گونه و پرانرژی است ، به صورتی که اگر از این رنگ به عنوان رنگ اصلی در نورپردازی استفاده شود باعث ایجاد حسی غضب آمیز و محرک خواهد شد،درست مانند کسی که در یک حلقه آتش گرفتار شده است.نور قرمز به علت شباهتش به آتش و فلزات گذاخته رنگی هشدار دهنده است،لذا می بینیم که از این رنگ در چراغ های ترمز ماشین و چراغ های راهنما زیاد استفاده می شود.

چیزی که مشخص است ، استفاده زیاد از این رنگ به عنوان رنگ اصلی به هیچ وجه مطلوب نمی باشد، مگر در جایی که واقعا نیاز به ایجاد چنین احساسات نا مطلوبی هست،مانند تونل های وحشت و امثال آن.

همچنین خوب است اشاره کنیم به این که استفاده این رنگ در کنار رنگ های دیگر و به صورت جزئی می تواند مطلوب باشد.به عنوان مثال از آنجا که این رنگ دارای طیفی گرم است و حس گرسنگی را در انسان تحریک می کند می تواند در کنار رنگ هایی هم چون سفید در رستوران ها و غذاخوری ها مورد استفاده قرار گیرد.

همچنین با استفاده از این رنگ در کنار رنگهای دیگر چون رنگ سفید گرم می توان حس جلال و ثروت را به مخاطب منتقل کرد.از سوی دیگر این رنگ به عنوان رنگ شهادت و عشق شناخته می شود.می توان با استفاده از این رنگ در مکان های متناسب ، این احساس ها را به مخاطب منتقل کرد.

از نکات منفی این رنگ نور می توان به تاثیر نا مطلوب آن بر درختان اشاره کرد.به واقع ما به عنوان نورپرداز می بایست روانشناسی دیگر موجودات زنده را نیز مد نظر داشته باشیم.این رنگ به علت طیف طول موجی که دارد باعث ایجاد حس وجود روز در گیاهان می شود ، و این باعث می شود گیاهان در محاسبه طول روز و در نتیجه فصل موجود و شرایط طبیعی دچار مشکل شود و مثلا در فصل زمستان از خود رفتاری زمستانی نشان دهد.لذا درختان و گیاهان ، به خصوص انواعی که حساس تر هستند دچار آسیب هایی تا حد جدی می شوند.در نتیجه ما می بایست در نورپردازی فضای سبز از رنگ قرمز و رنگ های ترکیبی آن پرهیز نماییم.

استفاده مطلوب از نور قرمز در نورپردازی به صورت نور غیر قالب در جهت القاء حس گرسنگی

استفاده مطلوب از نور قرمز در نورپردازی به صورت نور غیر قالب در جهت القاء حس گرسنگی

استفاده مطلوب از نور قرمز در نورپردازی به صورت نور غیر قالب در جهت القاء حس گرسنگی

استفاده مطلوب از نور قرمز در نورپردازی به صورت نور غیر قالب در جهت القاء حس گرسنگی

استفاده نامطلوب از نور قرمز در نورپردازی به صورت قالب

استفاده نامطلوب از نور قرمز در نورپردازی به صورت قالب

لوکس متر دیجیتال

معرفی واحدهای مورد استفاده در مهندسی روشنایی و نورپردازی(لومن):

معرفی واحدهای مورد استفاده در مهندسی روشنایی و نورپردازی(لومن):

همانطور که در مبحث قبل در مورد واحدهای روشنایی در مبنای SI گفته بودیم،یکی از واحد های روشنایی در این مبنا ، یا بهتر است بگوییم واحد پایه در این مبنا ، واحد لومن است.لومن به واقع واحدی است که بر اساس آن و با ترکیب با موارد دیگری چون فاصله و زمان ، واحدهای دیگری به وجود می آیند.

تفاوت واحد روشنایی (لومن) با واحد توان (وات) چیست؟

اولین مسئله که در تحلیل لومن به ذهن خطور می کند ، تفاوت آن با واحد توان است ، چرا که ما در بررسی صوت و دیگر انرژی ها از واحد توان به وفور استفاده می کنیم ، اما در تحلیل روشنایی این واحد به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.علت این جا است که چشم بشر ، برخلاف دیگر حس کننده ها ، یک رفتار کاملا و شدیدا غیر خطی نسبت به شدت نور نشان می دهد (رجوع شود به مقاله “اثر بخشی نور و بازده نور چیست؟”)،لذا ما در تحلیل شدت روشنایی ، به جای بررسی توان خروجی منبع نور ، مقداری روشنایی قابل رویت بوسیله چشم انسان را (به صورت حدودی) مد نظر قرار می دهیم.

برای به دست آوردن مقدار لومن یک منبع نور چگونه باید عمل کرد؟

مقدار لومن ناشی از منبع نور ، مجموع مقدار شار نور خروجی (قابل رویت و با در نظر گرفتن مقدار رویت آن) خروجی از یک منبع نور در یک سطح بسته است (به صورت معمول یک کره با شعاع مشخص).به این صورت که شدت نور ناشی از منبع در یک سطح کوچک (کاندلا در فاصله یک متری و لوکس در فواصل دیگر) در مساحت ان سطح ضرب کرده و بر روی سطح بسته کل انتگرال می گیریم.بنا بر این تعریف ، برای یک منبع نور نقطه ای که در تمام جهات نوری یک سان ساطع می کند ، و در فاصله یک متری مقدار a کندلا نور از آن ساطع می شود ، مقدار لومن برابر با 4πa لومن است.همینطور اگر مقدار لوکس در فاصله x متری از منبع اندازه گیری شود ، مقدار لومن برابر می شود با 4π(x^2)a لومن.در عمل برای به دست آوردن این مقدار ، از ابزاری به نام گره نوری و یا گونیوفوتومتر استفاده می کنند.به این صورت که منبع نور در نقطه مرکزی این کره (یا کره فرضی) قرار می گیرد ، سپس در تمام زوایا مقادیر لوکس حاصل از منبع نور محاسبه می گردند.سپس این مقادیر به صورت نرم افزاری در مقدار سطح زوایه فضایی شان ضرب شده و در انتها با هم جمع می گردند.در عمل هرچه تعداد این زوایا بیشتر باشد ، تقریب ما بهتر بوده و نتیجه واقعی تر است.

منبع نور
شار روشنایی (بر حسب لومن)
LED سوپر برایت 37 میلیوات سفید 0.2
لیزر 15 میلی وات سبز (532 نانومتر) 8.4
Power LED یک وات سفید 65–145
لامپ التهابی 40 وات 325
لامپ فلورسنت 18  وات 1250
لامپ التهابی 100 وات 1750
لامپ فلورسنت 40 وات 2800
لامپ زنون 35 وات 2200–3200
لامپ فلورسنت 100 وات 8000
لامپ بخار سدیم کم فشار 127 وات 25000
لامپ متال هالاید 400 وات 40000
این مقادیر برای منابع نو محاسبه شده اند که با گذشت زمان مقدار آن در یک منبع نوری کاهش خواهد یافت
پروژکتور ال ای دی (LED) فلادلایت مدل اندورا

پروژکتور ال ای دی (LED) اسپات اندورا

پروژکتور LED اسپاتلایت اندورا

پروژکتور ال ای دی (LED) فلادلایت مدل اندورا

پروژکتور ال ای دی (LED) فلادلایت مدل اندورا

در دنیای نورپردازی ، پروژکتورهای اسپات نقش مفید و موثری را ایفا می کنند.این نوع از پروژکتورها ، که برخلاف پروژکتورهای والواشر شکلی غیر خطی دارند و از طرفی برخلاف پروژکتور های دفنی ، آزادی عمل زیادی در تنظیمات دارند، می توانند نیاز های بسیاری را در نورپردازی نما،نورپردازی المان ها و ….. ، خصوصا نورپردازی موضعی و نقطه ای رفع نمایند.

گروه صنعتی کهربا ، به منظور  بهبود کیفی پروژکتورهای ال ای دی موجود در بازار ، اقدام به طراحی و ساخت پروژکتور led اندورا ، با طراحی زیبا و مشخصات فنی برجسته ، با قیمتی مناسب و با ارائه گارانتی نموده است.

در زیر ، به بررسی و مقایسه این پروژکتور با پروژکتور های اسپات موجود در بازار می پردازیم:

مهم ترین عامل در تولید پروژکتور LED در نظر گرفتن عنصر انتقال حرارت است که در واقع تعیین کننه زمان پایداری نور در لامپ LED است.چنانچه یک پروژکتور LED دارای یک انتقال دهنده حرارت (هیت سینک) مناسب نباشد ، عمر منبع نور -که می بایست چندین برابر عمر یک لامپ فلورسنت باشد- به کمتر از این مقدار کاهش پیدا می کند و شاهد بودیم در بعضی پروژکتورهای دست ساز غیر استاندارد ، این عمر به زیر یک هفته نیز کاهش پیدا کرده است.از طرفی شاهد هستیم ، بخش عمده ای از پروژکتور های LED موجود در بازار ایران ، به صورتی ابتدایی ، در قاب مخصوص پروژکتورهای متال هالاید – که صرفا برای ان پروژکتورها ساخته شده است – تولید می شوند و حتی بعضی تولید کنندگان ، heatsink مربوطه را در قاب بسته این پروژکتور ها تعبیه می کنند.اما باید بدانید که این قاب ها فاقد یک سیستم انتقال حرارات به بیرون هستند و از متریال هایی غیر از آلومینیوم ساخته می شوند و این امر باعث می شود که حرارت تولید شده در LED در این محفظه حفظ و تشدید شود و باعث کاهش فوق العاده عمر LED ها شود.همچنین شکل نازیبای این پروژکتور ها باعث ایجاد نمایی بد در محیط می گردد.

در مقابل ، در پروژکتور LED اندورا (endura که مخفف endurance به معنای دوام می باشد) از یک قاب آلومینیومی ، مجهز به یک سیستم انتقال حرارت بهینه استفاده می شود ، که این امر باعث شده ، علاوه بر تامین زیبایی و کاهش حجم پروژکتور ، طول عمر و بازده مناسبی برای پروژکتور به ارمغان بیاورد.

لامپ هالوژن بدون محافظ

لامپ و انواع آن

لامپ:

لامپ وسیله ای است تعویض پذیر که برای تبدیل الکتریسیته به نور طراحی شده است.این وسیله اکثرا شامل پایه ای از جنس سرامیک ، فلز، شیشه، یا پلاستیک است که اتصال الکتریکی با پایه لامپ را برقرار می کند.این اتصال ممکن است یا یک سرپیچ ،دو پایه فلزی یا دو فلز کلایه شکل برقرار شود.

انواع لامپ:

حباب شیشه ای لامپ التهابی (رشته ای)

حباب شیشه ای لامپ التهابی (رشته ای)

لامپ التهابی (رشته ای) :

لامپ التهابی با رشته تنگستن ، در سال 1920 میلادی به بازار آمد.گاهی اوقات این لامپ با لامپ رشته کربنی که در 1890 معرفی شد اشتباه گرفته می شود.این نوع از لامپ علاوه بر لامپ حبابی رایج شامل انواع زیادی از لامپ های کم توان و ولتاژ پایین نیز می شود که کاربرد زیادی دارند اما در حال حاضر بسیاری از آنها با مشابه LED جایگزین شده اند.

بسیاری از کشورها رغبت زیادی به جایگزینی بعضی از انواع این لامپ ها نشان داده اند ، مانند برنامه جایگزینی لامپ های التهابی در استرالیا تا سال 2010 ، زیرا که این لامپ ها از لحاظ بازده تبدیل الکتریسیته به نور مقرون به صرفه نیستند. کمتر از 3% انرژی دریافتی در این لامپ ها به نور تبدیل می شود.تقریبا تمام انرژی دریافتی به گرما تبدیل می شود که باعت گرمی هوا می گردد و باید توسط تهویه های مطبوع یا هواکش ها از ساختمان دفع شود که اغلب باعث اتلاف بیشتر انرژی می شود.

در بعضی مناطق تاریک و سرد که به گرما و نور نیاز دارند گرمای تولید شده ی ناخواسته ، ممکن است دارای ارزش باشد.
لامپ هالوژن بدون محافظ

لامپ هالوژن بدون محافظ

لامپ هالوژن:

لامپ های هالوژن اکثرا بسیار کوچک تر از لامپ های رشته عادی می باشند،زیرا برای کارکرد موفق باید دمای داخل حباب بیشتر از 200 درجه سانتیگراد باشد.به همین منظور باید حبابی از جنس سیلیکای سیم کشی شده یا بعضی اوقات شیشه آلومینوسیلیکات باشد.اغلب این حباب داخل یک لایه شیشه ای دیگر پوشیده می شود.لایه بیرونی برای احتیاط قرار داده میشود تا پرتو ماوراء بنفش را کاهش دهد و در برابر انفجاری که گاهی اوقات برای این نوع لامپ ها رخ می دهد لایه ای محافظ تشکیل دهد.همپنین برای کاهش اثر ضایعات ناشی از اثر انگشت این شیشه قرار داده شده است.احتمال آتش سوزی برای لامپ  های بدون پوشش بیشتر است که استفاده از آنها اگر در حفاظ مناسب قرار نگیرند در بعضی مکان ها ممنوع می باشد.مدل های ساخته شده برای ولتاژهای 12 و 24 ولت رشته های فشرده تری دارند که به دلیل کنترل نوری مناسب به این شکل در آمده اند.لامپ های التهابی هالوژنی بازده نوری (لومن بر وات) بیشتر و عمر بیشتری نسبت به مدل های التهابی غیر هالوژنی دارند.مقدار نور خروجی هم تقریباً در طول عمر لامپ  ثابت است.

لامپ فلورسنت مشهور به مهتابی :

تصویر انواع لامپ فلورسنت و مهتابی

تصویر انواع لامپ فلورسنت و مهتابی

لامپ فلورسنت- که توسط نیکلای تسلا اختراع و ثبت شد- بازده نور بسیار بیشتری از لامپ های التهابی دارد.برای رسیدن به نور یکسان ، این لامپ ها حدوداً  نسبت به لامپ های التهابی 1/4 تا 1/3 مصرف می کنند.
تا دهه 1980 شکل این نوع لامپ به دو نوع خطی و دایره ای محدود می شد و شکل های دیگر زیاد محبوبیت پیدا نکردند.لامپ های فلورسنت فشرده (CFL ) – که در ایران یه نام کم مصرف مشهورند – در اوایل دهه 1980 به بازار آمدند.
اکثر لامپ های CFL دارای بالاست الکتریکی داخلی می باشند و به سرپیچ فلزی یا پایه های میخی مجهز هستند.بعضی از انواع CFL دارای بالاست جداگانه می باشند که لامپ و بالاست را می توان جداگانه تعویض کرد.
عمر متوسط نامی برای یک لامپ فلورسنت خطی در مقایسه با عمر 750 ساعت (لامپ التهابی 110 ولت) و 1000 ساعت (لامپ التهابی 240 ولت ) 10000 تا 20000 ساعت می باشد .
بعضی از انواع بالاست های لامپ فلورسنت در محیط سرد به سختی لامپ را روشن می کنند به همین دلیل در مناطق سردسیر باید بالاست منبع نور که در فضای باز مورد استقاده قرار می گیرد برای این شرایط طراحی شده باشد تا لامپ به طور مناسب فعالیت کند.
لامپ های فلورسنت در رنگ های متنوعی از لحاظ دمای رنگ ( منظور از دمای رنگ تناسب نور لامپ با نور یک جسم تاریک گرم با یک دمای خاص است.) ساخته می شود.در بعضی کشورها نوع سفید سرد (CW) رایج تر است در صورتی که در بعضی دیگر رنگهای سفید گرم تر طرفداران بیشتری دارند.
در آمریکا لامپ فلورسنت اکثراً در رنگ سفید سرد مورد استفاده قرار می گیرد (CW) ،که به همراه لامپ های التهابی که رنگی متمایل به صورتی دارند رنگ سفید گرم (WW) تولید می کنند .در این بین رنگ “سفید بهینه شده” (CW) نیز استفاده می شود ،که طبیعی تر به نظر می رسد.همچنین رنگ سفید آفتابی بسیار سرد (DW ) نیز وجود دارد.لامپ های فلورسنت فشرده اکثراً به صورت سفید گرم به بازار عرضه می شوند،تا مانند لامپ  های التهابی نوری متمایل به زرد از خود ساطع کنند.سردی و گرمی نور امری نسبی و اکثرا سلیقه ای است .به همین دلیل دمای رنگ و اندیس نمود رنگ (CRI ) به عنوان مبنای کامل رنگ برای لامپ های فلورسنت و گاهی اوقات برای انواع دیگر منابع نور مورد استفاده قرار می گیرد.

لامپ LED :

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

تا دهه 1970 LED ها -لامپ های حالت جامد- به عنوان نشانگر رواج داشتند . در سالهای اخیر ، مبحث بازده و خروجی مورد توجه قرار گرفت تا آنجا که هم اکنون LED ها جایگاه ویژه ای در کاربرد روشنایی و نورپردازی پیدا کردند.
LED های نشانگر به دلیل عمر بالایشان تا 100،000 ساعت شناخته شده هستند،اما LED های به منظور روشنایی بنا بر روال گذشته کمتر مورد استفاده قرار گرفتند (به دلیل قیمت زیاد LED در آن زمان ) ، و همینطور عمر بسیار پایین تری هم داشتند.
بدلیل قیمت بالای LED به نسبت لامپ های دیگر ، روشنایی های LED عموما برای مصارف توان پایین-نوعاً زیر 10 وات- کاربرد داشتند. LED در سال های گذشته بیشتر برای کاربردهای توان پایین و مقرون صرفه مثل نورپردازی در شب و چراغ های قوه  کاربرد داشتند.اما در حال حاضر با توجه به کاهش قیمت و بهبود خروجی نور آن ، از آن به منظور روشنایی استفاده های زیادی می شود.LED های رنگی همچنین می توانند برای موارد زیبانمایی مانند نورپردازی اشیاء شیشه ای  یا حتی برای قطعات یخ در نوشیدنی ها و میهمانی ها  مورد استفاده قرار گیرد.همچنین در جشن ها به صورت روزافزونی مورد استفاده قرار می گیرند.

  • بازده LED در بازه بسیار زیادی متغیر است.به طوریکه می توان LED هایی با بازده پایین در حد 40 لومن بر وات تا بالاتر از 150 لومن بر وات پیدا کرد.
  • LED های تک رنگ فناوری ساخت بسیار مناسبی دارند ، در حالی که LED های سفید هنوز مشکلات اندکی در بهبود کیفیت نور خروجی خود دارند.
  • (CRI) فهرست تولید رنگ بعضی از آنها مناسب نیست.که باعث تولید رنگ های نچندان دقیق می شود.
  • توزیع نور ساطع شده از ماده فسفری(در مانیتور ها) با توزیع نور ناشی از LED متفاوت است که باعث می شود دمای رنگ تولیدی از زوایای مختلف متفاوت باشد.
  • در بعضی انواع بی کیفیت ، کیفیت ماده فسفرسانس در طول زمان کاهش پیدا می کند، که باعث می شود دمای رنگ و شدت نور در طول زمان کاهش پیدا کند.
  • فناوری LED برای طراحان نور مناسب است زیرا مصرف توان و تولید دمای بسیار پایین ، کنترل روشن/خاموش آنی ، و در مورد نور تک رنگ ، ثبات رنگ بسیار بالایی در گذر زمان بسیار مناسبی دارند.

در سال های اخیر ، نرم افزارهایی برای تلفیق نور و تصویر طراحی شده تا تصاویر ویدیویی را در LED های نصب شده به تصویر بکشند تا دیواره هایی تصویری با رزولوشن پایین را به وجود آورند.

لامپ قوس کربنی:

لامپ قوس کربنی دو الکترود میله ای کربنی در هوای آزاد دارد که با یک بالاست محدود کننده جریان تغذیه می شود. قوس الکتریکی با نزدیک کردن دو الکترود به هم و سپس جدا سازی آنها ایجاد میگردد.قوس حاصله  نوک دو الکترود را گرم می کند تا به رنگ سفید در بیایند.این لامپ ها بازده بیشتری نسبت به لامپ های رشته ای دارند  ، اما میله های کربنی زود عمر خود را از دست می دهند و نیاز به تنظیم مداوم دارند.این لامپ ها اشعه ماوراء بنفش بسیار زیادی تولید می کنند ،در محیط های سربسته نیاز به تهویه دارند، و به علت نور بسیار شدیدشان نیاز به محافظی در مقابل دید مستقیم دارند.
لامپهای قوس کربنی در توان های بالا کار می کنند ،و به نسبت لامپ های ابتدایی دهه 1920 بازده بیشتری داشتند.همچنین آنها منبع نور نقطه ای هستند.این مشخصات آنها را برای منابع نوری مورد استفاده در جستجو،نورهای راهنما و پروژکتورهای فیلم سازی مناسب ساخته بود.
نیاز مداوم آنها به توجه و تنظیم ، و تعویض مداوم میله ها استفاده انها را برای مصارف عادی دشوار می سازد ،به همین دلیل از آنها زمانی که منبعی مشابهی وجود نداشت به عنوان منابع نوری پرتوان استفاده می شد. لامپهای قوس کربنی علارغم جایگاه ویژه شان در اواسط جنگ جهانی دوم و بعد از ان از رده خارج شدند.

لامپ تخلیه الکتریکی :

لامپ تخلیه الکتریکی شامل دو الکترود فلزی -که با گاز از هم جدا شده اند- است که به وسیله شیشه یا سیلیکا پوشش داده شده است.این گازها شامل گازهایی چون نئون ، آرگون ، زنون ، سدیوم ، متال هالید و جیوه می باشند.
اساس کار این لامپ ها همانند لامپ قوس کربنی است،اما واژه لامپ قوسی فقط به لامپ قوس کربنی اطلاق می شود،بدلیل استفاده از روش های نوین تخلیه گازی عموماً به این لامپ ها لامپ تخلیه الکتریکی گفته می شود.در بعضی از انواع لامپ تخلیه الکتریکی ولتاژ بسیار بالایی برای ایجاد قوس مورد استفاده قرار می گیرد.این عمل نیاز به مداری الکترونیکی به نام igniter دارد که قسمتی از مدار بالاست را تشکیل می دهد.پس از تشکیل قوس ، مقاومت داخلی گاز کاهش می یابد ، و در نتیجه بالاست جریان کاری را محدود می کند.بدون استفاده از بالاست جریانی مازاد عبور خواهد کرد که باعث تخریب سریع لامپ خواهد شد.
بعضی از این لامپ ها مقدار کمی نئون دارند که اجازه ایجاد جرقه در ولتاژ عادی را بدون نیاز به igniter می دهد.لامپ های سدیم کم فشار اینگونه عمل می کنند.
ساده ترین نوع بالاست تنها یک سلف است ، و زمانی که همانند تامین روشنایی خیابان ها ، هزینه در اولویت است این نوع بالاست ها مورد استفاده قرار می گیرند. ممکن است بالاست های پیشرفته تری برای تولید نوری ثابت در طول عمر لامپ مورد استفاده قرار گیرند ، که لامپ را با موجی مربعی درایو  می کنند تا خروجی کاملا بدون پرشی ایجاد کند و در زمان بروز نقص های جدی لامپ را خاموش کند.به طور مثال این نوع پیچیده از بالاست در صنایع مربوط به تولید فیلم مورد استفاده قرار می گیرند.

لامپ در الکترونیک:

لامپ های رشته ای مدت زیادی است که به عنوان ترمیستورهایی سریع در مدارات الکترونیک مورد استفاده قرار می گرفتند:
. تثبیت  موج سینوسی اسلاتورها
. محافظت ار تویتر ها (اسپیکرهای سازنده فرکانسهای بالا)
. تنظیم اتوماتیک کنترل حجم صدا در تلفن های

سمبلهای مداری لامپ:

در دیاگرام های مداری اکثراً لامپ ها را با سمبل های نشان می دهند.به عنوان مثال لازم نیست یک متخصص برق به ازای هر لامپ یک حباب نقاشی کند و بهترین راه ممکن استفاده از یک سمبل است.دو نوع سمبل برای لامپ وجود دارد:

نماد مداری لامپ

نماد مداری لامپ

یک ضربدر میان یک دایره که اکثراً یک لامپ به عنوان نمایشگر را نشان می دهد.

نماد مداری لامپ

نماد مداری لامپ

یک نیم دایره میان دایره که اکثراً یک لامپ را به عنوان منبع نوری یا چراغانی نشان می دهد.

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

LED چیست(ال ای دی)؟

LED چیست(ال ای دی)؟

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

شاید تا به حال مقالات زیادی درباره LED خوانده باشید و شاید بسیاری از این مقالات برای شما کارآمد بوده باشند ، لیکن در این مقاله و مقالات مرتبط در همین سایت سعی می شود توضیحاتی کامل و کاربردی در رابطه با لامپ LED به شما داده شود.

همانطور که می دانید LED مخفف کلمه Light Emitting Diode است.شاید برای شما باور نکردنی باشد ، اما تمام انواع دیود ها ، حتی همان دیود های یکسوساز مدارات رایانه شما نیز از خود نور ساطع می کنند،اما سوال اینجا است که پس این LED های موجود در بازار که می خواهید درباره آنها صحبت کنید چه تفاوت هایی دارند؟ باید بگویم که دیودهای غیر نورانی مورد استفاده در صنعت الکترونیک ، در یکی از موارد “فرکانس نور خروجی” ، “انتقال نور از جانکشن دیود به بیرون” و یا “پکیج مورد استفاده جهت آماده سازی دیود” نقص دارند ،و اینجا است که دیود های LED برجستگی پیدا می کنند.در تولید LED ها سعی می شود از کریستال ها و نیمه رساناهای شفاف ، دارای فرکانس تولید نورمناسب و یک پکیج مناسب استفاده شود.

اولین LED ساخته شده که دارای نور مرئی بود در سال 1962 و به وسیله نیک هولونیاک (Nick Holonyak) در موسسه جنرال الکتریک ساخته شد.البته پیش از او نیز افراد بسیاری توانسته بودند LED هایی با نور مادون قرمز بسازند، لیکن این اولین بار بود که نوری مرئی بوسیله LED تولید می شد.بعد از او شاگرد او توانست LED هایی با رنگ های زرد و نارنجی تیره تولید کند.البته باید متذکر شویم که این LED ها قیمت هایی بالا در حدود 200 دلار داشتند و عملاً فقط برای مصارف خاصی همچون انتقال دیتا از طریق فیبر نوری (البته بوسیله LED های شفاف که بعدها ساخته شدند) مورد استفاده قرار می گرفتند.

در سال های بعد کمپانی های مونسانتو (Monsanto Company) و اچ پی (Hewlett Packard (HP)) اقدام به تولید انبوده LED قرمز کردند و برای این کار از نیمه رسانای گالیوم ارسناید فسفاید ((GaASP)Gallium arsenide phosphide) استفاده می کردند.از این LED ها بیشتر در تولید حروف الفبایی یا ماشین حساب ها استفاده می شد. در سال 1970 شرکت نیمه رسانای Fairchild LED هایی ساخت که قیمتی کمتر از پنج سنت داشتند.در این دوران LED ها رنگ هایی همچون قرمز ، زرد ، نارنجی و نهایتا سبز داشتند و همانطور که می دانید ، با ترکیب این رنگ ها نمی شد به رنگ سفید دست یافت.لذا در این دوران LED ها (که معمولا پکیج های 3 میلی متری یا 5 میلی متری ، لنزدار یا بودن لنز داشتند) بیشتر نقش ساین (Sign) یا نشانگر و یا نقش نمایشگر را ایفا می کردند. از آنجا که برای تولید نور سفید ، حداقل به نور آبی نیاز بود ، تحقیقات بر روی تولید نور آبی ادامه یافت ، تا این که در سال های بعد (اواخر تابستان 1991) شرکت ژاپنی نیچیا (Nichia Corporation) با تلاش های آقای شوجی ناکامورا (Shuji Nakamura) توانست بوسیله نیمه های گالیوم نیتراید (GaN) اقدام به تولید LED پرنور با نور آبی بنماید.البته پیش از این نیز LED های آبی بوسیله اعمال ولتاژ بالا به نیمه هادی سیلیسم کربناید تولید شده بودند ، لیکن این اولین بار بود که LED آبی با این شدت نور (100 ها برابر نوع قبل) تولید می شد.در ادامه این تحقیقات محققین در سال 1995 توانستند با یک ابداع جدید ، شفافیت جانکشن (junction) یا محل اتصل نمیه رسانا را با به کارگیری ایندیوم تین اکساید(ITO) (تین به معنای روی است) بهبود دهند. لذا پس از این امکان تولید LED های سفید کاربردی فراهم شد.

اما این سوال مطرح است که LED چگونه نور تولید می کند؟ و نور سفید چگونه بوسیله LED تولید می شود؟در این جا جوابی ساده به این پرسش می دهیم.همانطور که در فیزیک و شیمی خوانده اید ،عناصر شیمیایی دارای لایه های از انرژی به نام مدار هستند ،که هر مدار دارای تعدادی الکترون است.هر یک از این مدار ها با مدارات دیگر اختلاف انرژی دارد والکترون برای رفت و برگشت به مدارات بالاتر نیاز به دریافت و از دست دادن این اختلاف انرژی دارد.لذا مثلا اگر الکترونی از بالاترین مدار طبیعی خود بخواهد یک یا چند مدار بالاتر رود ، باید انرژی از نوع الکتریکی یا گرمایی یا نور یا امثال آن دریافت نماید و پس از دریافت آن می تواند با از دست دادن انرژی خود (که این انرژی میتواند از نوع نور باشد) به مدارات پایین تر سقوط نماید.البته این سقوط برای رسیدن به حالت پایدار حتمی است.در LEDها و لامپ های فلورسنت ، الکترون ها با دریافت انرژی الکتریکی به سطوح بالاتر می روند و سپس با از دست دادن انرژی خود ،اقدام به تولیدنور می نمایند.این نور در LED های تک رنگ نوری با همان رنگ است ، ولی در لامپ های فلورسنت یا LED های سفید می تواند نور ماوراء بنفش یا آبی باشد.در LED های سفید می توان به چند روش اقدام به تولید نور سفید کرد :

  • تولید نور سفید به صورت ترکیبی از چند LED با رنگ های مختلف.
  • تولید نور سفید به صورت ترکیب نور آبی LED و اضافه کردن نور زرد (یا زرد ترکیبی) با استفاده از خاصیت فلورسنس
  • تولید نور سفید به صورت اعمال یک نور ماوراء بنفش به مخلوط چند ماده فلورسنس و بدست آوردن نورترکیبی سفید از این مواد.

در عمل بیشتر دو مورد آخر در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند، چرا که هزینه تولید پایین تری دارند، اما روش های فوق به ترتیب از بالا به پایین بازده بیشتری دارند.زیرا که مواد فلورسنس به صورت ناخواسته مقداری از انرژی را در هنگام تقلیل انرژی الکترون از دست می دهند.لازم به ذکر است که هر چقدر تعداد رنگ های بکار رفته در تولید نور سفید بیشتر باشد، نور سفید بهتر و با CRI بالاتری خواهیم داشت.

اما بگذارید  به صورت مکمل تعریفی مختصر نیز از پدیده فلورسنس داشته باشیم.این پدیده نیز همانند پدیده فوق الذکر ، بر مبنای ارتقاء و تقلیل سطح انرژی الکترون های ماده صورت می گیرد.این بار الکترون با دریافت نور به تراز بالاتر رفته و با از دست دادن انرژی به صورت نور (این انرژی کمتر از انرژی دریافتی است) به مدار پایین تر نزول می کند.

 

برای دریافت توضیحات تکمیلی ، یا طرح سوال ، می توانید به مقالات موجود در سایت مراجه کرده و یا از طریق های مختلف از ما در خواست نمایید.همچنین می توانید پیشنهاد طرح هر نوع مقاله ای در حوزه نور را به ما ارائه نمایید.