نوشته‌ها

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 10 بار نوسان داشت ، خط قرمز را خاموش می کنیم ، 10 سیکل قرمز روشن مانده است. -خط سبز G را همزمان با قرمز روشن می کنیم.هر زمان سیگنال اصلی 128 بار نوسان داشت ، خط سبز را خاموش می کنیم ، 128 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.

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

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

نمونه نورپردازی درخت

خطرات نور مصنوعی برای درختان و گیاهان

آیا روشنایی در شب باعث آسیب به درختان می شود؟

 نویسنده :  William R. Chaney
دانشکده جنگلداری و منابع طبیعی ، دانشگاه  پوردو ، لافایته غربی
ترجمه شده توسط علی توانایی جبارزاده، مشهد مقدس

 

استفاده بیش از اندازه از نور در شب به عنوان یک آلودگی با اثرات بالقوه بر روی بعضی از درختان شناخته می شود.البته اثر نور اضافی بر روی درختان پیچیده است.درک پاسخ زخت یه عواملی همچون نوع لامپی که مورد استفاده قرار می گیرد ، طیف طول موج ساطع شده از منبع ، شدت نور پرتو ها و اثر نور بر بعضی از فعالیت های بیولوژیکی خاص ارتباط دارد.

آلودگی نوری :

قبل از استفاده وسیع از روشنایی توسط انرژی الکتریسیته در محیط های بیرون ساختمان ، آسمان شب دورنمای خیره کننده از هزاران هزار ستاره بود که در آسمان صاف و بدون نور ماه به خوبی دیده می شد.اما با افزایش روشنایی که به منظور تامین امنیت ، ایمنی ، تبلیغات و زیباسازی صورت می گرفت ، آلودگی نور رشد چشم گیری داشت به طوری که تبدیل به یک مسئله آزار دهنده شد.امروز زمین ما در پوششی از غبار نوری که شفق نامیده می شود قرار گرفته که بر اثر بازتاب روشنایی مصنوعی توسط قطرات آب موجود در هوا و ذرات گرد و غبار ایجاد می شود و باعث کدر شدن بخش عظیمی از دورنمای فلک می گردد.در نتیجه در شرایط کنونی 25 درثد از ما دیگر نمی توانیم راه شیری را مشاهده کنیم.بیشتر منابع نور مصنوعی ایجاد شده بیش از حد روشن هستند و یا اینکه به خوبی جهت دهینشده اند و در نتیجه اثرات منفی ایجاد می نمایند.

یکی از اثرات مضر روشنایی بیش از حد در شب هدرروی آشکار انرژی و صدمات زیست محیطی مربوط به تولید انرژی الکتریکی شامل استخراج معدن،سوراخ کاری ، پالایش ، سوخت و دفع مواد زاید است. به عنوان نمونه ، برآورد شده که 30 % انرژی الکتریکی تولید شده برای روشنایی محوطه های بیرونی به راحتی بر اثر اشتباه در جهت دهی  به هدر می رود.موسسه بین المللی آسمان تیره برآورد کرده است که این انرژی الکتریکی هدر رفته سالانه 5/1 بیلیون دلار هزینه می برد و باعث تولید 12 میلیون تن دی اکسید کربن می گردد. بسیاری از بزرگراه ها و مناطق دارای ترافیک بالا بیش از اندازه روشن هستند ، به صورتی که دید به علت درخششناشی از نقص صفحات پوشاننده منبع نوری کاهش می یابد.یکی دیگر از اثرات منفی این است که سیکل سالیانه رشد و بازسازی در درختان که توسط طول روز کنترل می شود می تواند به صورت بالقوه به وسیله نور اضفی در شب تغییر کند.

طیف طول موج مرئی نسبت به طیف کلی نور

طیف طول موج مرئی نسبت به طیف کلی نور

برای درک اثرات بالقوه نورپردازی در شب بر روی درختان این مسئله اهمیت دارد که با طبیعت طیف طول موج وسیع انرژی تابشی که درخت در معرض آنها قرار می گیرد آشنا شد.طیف طول موج الکترومغناطیسی مربوط می شود به تمام انرژی های تابشی که به صورت موجی از جایی به جای دیگر منتقل می شوند ، از کسری از نانومتر گرفته تا کیلومترها.برای روشن نمودن موضوع ، قسمت های مختلف طیف موج الکترومغناطیسی در (شکل 1) به صورت پیوسته نشان داده شده اند :

هر قسمت از این طیف موجی نقش های مهمی در فعالیت های سیاره زیستی ما ایفا می نماید.برای بررسی اثرات  روشنایی در شب ،قسمت های مرئی و مادون قسمت از این طیف اهمیت بیشتری دارندنور مرئی بین 380 تا 760 نانومتر در این طیف قرار دارد.این بخش باریک از پرتوها به این دلیل بسیار اهمیت دارد که همان قسمتی است که چشمان ما می تواند آن را حس کند و عمال اساسی برای دیدن اجسام است ، و همچنین برای فوتوسنتز و فرآیندهایی که رشد و توسعه گیاهان را کنترل می کنند ضروری است.مجموع طول پرتوهای محسوس تولید نور سفید می کنند اما می توان آن را به طیفی از رنگ های مختلف تقسیم کرد.طیف پرتوهای مادون قرمز (760-1،000،000 نانومتر) که ما آن را به صورت گرما حس می کنیم.این طیف موج ، شامل طول موج هایی است که با افزایش گازهای به اصطلاح گلخانه ایدر جو زمین جذب می شوند و باعث افزایش دمای هوا می گردند ، که باعث ایجاد پدیده گرمایش سراسری می گردد.اگر چه این پرتوها توسط چشم ما قابل رویت نیستند ، اما طول موج های مادون قرمز از لحاظ بیولوژیکی به اندازه قسمت مرئی از طیف موج الکترومغناطیسی اهمیت دارد.

درختان و پرتوهای الکترومغناطیسی :

درختان برای رشد و پیشرفت طبیعی خود به سه جنبه از پرتوهای مغناطیسی وابسته هستند: کیفیت نور (طول موج یا رنگ) ، شدت نور (روشنایی) و مدت زمان تابش در طول یک شبانه روز (دوره نور) . تا زمانی که شدت نور ،طول موج نور و مدت زمان تابش مورد نیاز آن تامین شود ، برای درخت  ملموس نیست که پرتوها از خورشید باشد یا منابع نوری مصنوعی .دو فعالیت مهم بیولوژیکی و طول موج های مورد نیاز برای آن ها عبارت اند از : 1) فوتوسنتز که نیاز به طیف آبی قابل رویت (400 تا 450 نانومتر) و قرمز (625 تا 700 نانومتر) دارد و 2) پاسخ به طول روز که نیاز به طیف قرمز مرئی(625 تا 760 نانومتر) و مادون قرمز  (765 تا 850) نانومتر دارد.نقش نور در فوتوسنتز و تبدیل این انرژی تابشی به شکل شیمیایی در درون شکر که برای  درختان قابل استفاده است به خوبی شناخته شده است.نقش طول روز یا پاسخ به طول روز در فعالیت های رشد و بازسازی ممکن است کمتر درک شده باشد.

به صورت نسبی شدت نور زیاد 1000 میکروانیشتین بر متر مربع بر ثانیه(میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه ) برای فوتوسنتز در بیشتر درختان کافی است ( 200میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه برای درختان سازگار به سایه) ، در حالی که پاسخ به طول روز ممکن است با شدت نوری   به کوچکی 60/0 تا 3 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه القاء شود ، و این تنها جزئی از مقداری است که برای فوتوسنتز مورد نیاز است.به عنوان مرجع ، نور داخل اتاق کافی برای مطالعه حدود 6/4 و نور ماه کامل حدود 004/0 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه است. لامپ 100 وات التهابی  حدود 5 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه را در 5/1 متری فراهم می کند و یک لامپ 150 وات فلورسنت با نور سرد حدود 17 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه در همان فاصله فراهم می کند.

از حوالی سالهای 1940 مشخص شد که این مدت تاریکی بدون وقفه در طول یک شبانه روز است که فعالیت های رشد همانند نهفتگی ، رشد شاخه ها و شکوفه دادن درختان را کنترل می کند.رنگدانه ای برگشت پذیر که فوتوکوم نامیده می شود این قابلت را دارد که طول دوره روز و شب را با جذب پرتوهای یکی از  حوزه های قرمز یا مادون قرمز متوجه شود.حتی یک فلش لحظه ای از نور در طول دوره تاریکی کافی است تا وضعیتی فیزیولوژیکی را به عنوان شب کوتاه یا به صورت معکوس روز طولانی را القاء کند.

درختان هم همانند گیاهان دیگر بسته به پاسخشان به طول روز به سه رده کوتاه روز ، بلند روز و خنثی روز دسته بندی می شوند.درختان کوتاه روز در اواخر تابستان که طول روز کوتاه می شود شروع به شکوفه دهی می کنند و وارد دوره نهفتگی می شوند.درختان بلند روز در اوایل تابستان شروع به شکوفه دهی می کنند و رشد گیاهی خود را تا زمانی که روزها در زمستان کوتاه شوند  ادامه می دهند.درختان خنثی روز به هیچ وجه توسط طول روز تحت تاثیر قرار نمی گیرند.طول دوره نور همچنین می تواند بر روی شکل برگ ها ، کرکی بودن سطح (رویش کرک) ، زمان ریزش پاییزی و پیشروی ریشه ها به خوبی شروع و پایان دوره نهفتگی شکوفه ها تاثیر بگذارد.بعضی از انواع نورپردازی در شب ممکن است طول روز طبیعی را تغییر دهد و در نتیجه این فرآیندها را آشفته کند.

تاثیرات روشنایی شب بر روی درختان :

از مباحث فوق باید مشخص شده باشد که اکثر روشنایی ها در شب شدت کافی برای اثر بر فوتوسنتز را ندارند ، اما ممکن است بر روی درختانی که به طول روز حساس هستند تاثیر بگذارد.نورهای مصنوعی ، به خصوص از منابعی که از خود طیف موج قرمز تا مادون قرمز ساطع می کنند ، باعث افزایش طول روز و تغییر در الگوی شکوفه دهی و مهم تر از آن تاثیر در ادامه رشد درخت و پیرو آن بازداری از ایجاد نهفتگی -که باعث مقاومت در برابر سختی های زمستان می گردد – می شود.درختان جوان تر به دلیل تمایل و توانایی در رشد بیشتر (معمولاً) به دلیل رشد مازاد ناشی از نور مصنوعی بیشتر از درختان بالغ تحت تاثیر آسیب های سرما قرار می گیرند.

روشنایی پیوسته که متاسفانه رواج بیشتری هم دارد ، به صورت بالقوه حتی بیشتر از نورهایی که در اواخر شب خاموش می شوند صدمه وارد می کند.برگهای درختانی که تحت نور پیوسته رشد می کنند ممکن است از نظر سایز بزرگ تر و در طول فصل رشد حساس تر به  آلودگی هوا و سختی آب باشند ، چرا که منافذ جذبیآنها برای مدت بیشتری باز می ماند.تفاوت زیادی در حساسیت درختان به نور مصنوعی هست (جدول شماره 1).درختان بسیار حساس می بایست از مناطقی که دارای نور شدیدتری که مملو از طول موج های قرمز و مادون قرمز است  هستند دور نگه داشته شوند.

جدول شماره 1 ) حساسیت درختان مختلف به نور مصنوعی :

زیاد متوسط کم
Acer ginnala (Amur maple) Acer nigrum (Black maple) Fagus sylvatica (European beech)
Acer negundo (Boxelder) Acer palmatum (Japanese maple) Fraxinus americana (White ash)
Acer platanoides (Norway maple) Acer rubrum (Red maple) Fraxinus nigra (Black ash)
Betula alleghaniensis (Yellow birch) Acer saccharum (Sugar maple) Fraxinus pennsylvanica (Green ash)
Betula lenta (Sweet birch) Cercis canadensis (Redbud) Fraxinus quadrangulata (Blue ash)
Betula nigra (River birch) Cornus sanquinea (Bloodtwig dogwood) Ginkgo biloba (Ginkgo)
Betula papyrifera (Paper birch) Gleditsia triacanthos (Honeylocust) Ilex opaca (American holly)
Betula pendula (European white birch) Ostrya virginiana (Ironwood) Liquidamber styraciflua (Sweetgum)
Betula populifolia (Gray birch) Phellodendron amurense (Corktree) Magnolia grandiflora (Southern magnolia)
Carpinus caroliniana (Hornbeam) Quercus alba (White oak) Malus sargenti (Sargent’s crabapple)
Catalpa bignonioides (Southern catalpa) Quercus rubra (Red oak) Picea engelmanni (Engelmann spruce)
Catalpa speciosa (Northern catalpa) Quercus montana (Rock chestnut oak) Picea glauca (White spruce)
Cornus florida (Flowering dogwood) Quercus stellata (Post oak) Picea glauca densata (Black Hills spruce)
Cornus sericea (Redosier dogwood) Sophora japonica (Japanese pagoda tree) Picea mariana (Black spruce)
Fagus grandifolia (American beech) Tilia cordata (Littleleaf linden) Picea pungens (Colorado blue spruce)
Liriodendron tulipifera (Tuliptree) Pinus banksiana (Jack pine)
Platanus hybrida (London planetree) Pinus flexilis (Limber pine)
Platanus occidentalis (Sycamore) Pinus nigra (Austrian pine)
Populus deltoids (Cottonwood) Pinus ponderosa (Ponderosa pine)
Populus tremuloides (Quaking aspen) Pinus resinosa (Red pine)
Robinia pseudoacacia (Black locust) Pinus rigida (Pitch pine)
Tsuga canadensis (Hemlock) Pinus strobus (White pine)
Ulmus americana (American elm) Pyrus calleryana (Bradford pear)
Ulmus pumila (Siberian elm) Quercus palustris (Pin oak)
Zelkova serrata (Zelkova) Quercus phellos (Willow oak)

طیف رنگ تولید شده توسط منابع نوری متفاوت و تاثیرات آن ها بر روی درختان :

منابع نوری مختلف طیف های نوری متفاوتی از خود ساطع می کنند.یک نوع از لامپ ها نور بیشتری از یک طول موج خاص (رنگ) نسبت به منبع نوری دیگر ساطع می کند.به عنوان مثال ، نور فلورسنت دارای مقادیری بیشتری از طیف آبی نسبت به طیف قرمز است ، در حالی که نور ناشی از حباب های التهابی پرتوهای کمی از طیف آبی و در مقابل آن پرتوهای زیادی از طیف قرمز و مادون قرمز از خود ساطع می کنند.لامپ های بخار جیوه در حالت کلی طول موج های بنفش تا آبی ، و لامپ های متال هالاید رنگهای محدوده سبز تا نارنجی را از خود ساطع می کنند.لامپ های بخار سدیم پرفشار (HPS ) شدت زیادی از طیف قرمز و مادون قرمز را از خود ساطع می کنند. (جدول شماره 2).

جدول شماره 2 ) طول موج های ساطع شونده از انواع منابع نوری و اثرات بالفوه آنها بر روی فعالیت های بیولوژیک درختان :

اثرات بالقوره بر روی درختان طول موج های ساطع شده منبع نوری
کم آبی فرکانس بالا،قرمز فرکانس پایین فلورسنت
زیاد قرمز فرکانس بالا و مادون قرمز التهابی
کم بنفش تا آبی بخار جیوه
کم سبز تا نارنجی متال هالاید
زیاد مقدار قرمز زیاد + مادون قرمز بخار سدیم پرفشار
به نوع آن بستگی دارد به نوع آن بستگی دارد LED

در ابتدا برای روشنایی معابر بیشتر از لامپ های التهابی کم نور یا لامپ های فلورسنت پرنورتر ، بخار جیوه یا متال هالید استفاده می شد.علارغم این که این منابع نوری برای حشرات جذاب بودند ، اثر کمتری بر روی گیاهان داشتند ، چرا که به جز لامپ های التهابی که نسبتاً طیف موج یکسانی از همه طول موج ها را ساطع می کرد و در مقابل آن شدتی کمتر از آن داشتند که بر بیشتر درختان تاثیر بگذارند ، دیگر لامپ ها اغلب از خود طول موج های پایین تری از خود ساطع می کردند.در اواسط سالهای 1960 ، لامپ های بخار سدیم پر فشار به بهره برداری رسیدند  ،که شدت زیادی قابل توجهی از نور های حوزه قرمز و مادون قرمز از خود ساطع می کردند.صدمات زیادی به درختان در زمان استقبال گسترده از این نوع از منابع نوری مصنوعی گزارش شده است.

 

چه باید کرد ؟

هنگامی که منابع نوری مصنوعی ضروری هستند ، لامپ های بخار جیوه ، متال هالاید و یا فلورسنت می بایست در اولویت قرار گیرند.باید استفاده از لامپ های بخار سدیم پرفشار جلوگیری کرد و حتی لامپ های التهابی کم نور هم بهتر است به دلیل اثرات احتمالی آن ها بر روی برخی از درختان کنار گذاشته شوند.قاب ها می بایست به طوری پوشیده شوند که تمام نور تنظیم شده به سمت زمین بر روی پیاده رو ها و ماشین ها و دور از گیاهان تابیده شود تا اثر آلودگی نور و صدمه بر درختان را کاهش دهد.(شکل 2).در تمام موارد باید نوردهی به سمت بالا و تابیدن نور در مسافت های افقی زیاد اجتناب کرد( شکل 3).نورها می بایست در زمان  های خاموشی مطلق خاموش شوند یا کاهش پیدا کنند تا از نوردهی پیوسته که موجب آشفته کردن الگوی رشد طبیعی درخت می شود جلوگیری کرد.زمانی که باید درختان را در مکان هایی کاشت که نور اضافی در شب در حال حاضر موجود است ، باید از درختانی استفاده کرد که کمتر به نور حساس هستند (جدول شماره 1)

شکل 2) بهترین نوع طراحی روشنایی با بهترین انتخاب منبع نوری علاوه بر ایجاد نور شب اثرات آلودگی نور بر درختان را به حداقل می رساند

بهترین نوع طراحی روشنایی برای درختان

بهترین نوع طراحی روشنایی برای درختان

شکل 3) طراحی روشنایی ضعیف که از قاب های  ناپوشیده و نورهای موضعی رو به بالا استفاده می نماید.حتی با انتخاب مناسب نوع لامپ برای کاهش تاثیرات مستقیم بر روی درخت ، آلودگی نوری بر اثر اتلاف نور اتفاق می افتد.

طراحی روشنایی ضعیف برای درختان

طراحی روشنایی ضعیف برای درختان