دانش

Home/دانش/جزئیات

تکامل نور: از شعله های آتش باستان تا LED های مدرن

تکامل نور: از شعله های آتش باستان تا ال ای دی های مدرن

info-1000-666

تاریخچه نور مصنوعی سفری جذاب از طریق نبوغ انسان است که کنترل در حال تکامل ما بر انرژی و مواد را منعکس می کند. این پیشرفت را می توان از طریق سه عنصر کلیدی درک کرد: منبع سوخت، چراغ (یا فیکسچر)، و فناوری هسته. داستان نور از اولین خاستگاه‌های آن تا انقلاب مدرن که با فناوری LED قرن بیست و یکم-به‌وجود آمد، بخش اساسی تاریخ ما است.

 

اولین اشکال نور مصنوعی در اطراف می چرخیدشعله های باز. شناخته شده است که مصریان باستان در اوایل قرن چهارم قبل از میلاد از شمع استفاده می کردند. هنگامی که یونانی ها و رومی ها فیتیله را به این طرح معرفی کردند، یک جهش تکنولوژیکی قابل توجه رخ داد. این نوآوری ساده و در عین حال عمیق باعث سوختگی کنترل‌شده‌تر، پایدارتر و کمی روشن‌تر شد که نشان‌دهنده مهم‌ترین پیشرفت نور از زمان کشف خود آتش است. برای قرن ها،شمع ها و لامپ های نفتی که سوخت آنها از چربی های حیوانی، روغن های گیاهی و بعداً روغن نهنگ تامین می شود، منبع اصلی نور باقی ماند و روشنایی را در دوران قرون وسطی و پس از آن تعریف کرد.

 

تغییر عمده بعدی با صنعتی شدن آغاز شد.روشنایی گازکه در دهه 1790 در انگلستان توسعه یافت، به سرعت در ایالات متحده گسترش یافت و نیوپورت، رود آیلند، اولین خیابان گازی-آمریکایی را در سال 1792 افتتاح کرد. طی چند دهه، شهرهای بزرگ شرقی توسط شبکه های گاز روشن شدند. در این دوره از گازهای مختلف-از جمله متان، استیلن و در نهایت گاز طبیعی{5}}برای سوخت لامپ ها در خیابان ها، خانه ها و کارخانه ها استفاده شد. گسترش روشنایی گاز ذاتاً با پیشرفت های عصر در تولید زغال سنگ و تقطیر نفت مرتبط بود و زیرساخت ها و صنایع کاملاً جدیدی را ایجاد کرد. این به طور چشمگیری ساعات قابل استفاده روز را افزایش داد و شروع به تغییر مناظر شبانه شهری کرد.

 

با این حال، دگرگون‌کننده‌ترین انقلاب توسط برق جرقه زده شد. در حالی که توماس ادیسون اولین چراغ الکتریکی را اختراع نکرد، اختراع او در سال 1879 عملی بود.لامپ رشته ای با ماندگاری طولانی{{0}با یک رشته کربن پیشرفتی بود که روشنایی الکتریکی را برای توده‌ها قابل اجرا کرد. طراحی او فناوری لازم را برای ایجاد برق به عنوان منبع اصلی برق برای روشنایی داخلی و خارجی فراهم کرد. لامپ‌های رشته‌ای، که با گرم کردن یک رشته کار می‌کنند تا زمانی که بدرخشد، برای دهه‌ها به دلیل سادگی و نور گرمشان غالب بودند.

 

قرن بیستم فناوری‌های روشنایی الکتریکی جدیدی را معرفی کرد که کارایی بیشتری را ارائه کرد.چراغ های فلورسنتکه در دهه 1930 تجاری شد، جریان الکتریکی را از طریق یک لوله{1}پر از بخار عبور داد و نور ماوراء بنفش را ایجاد کرد که سپس یک پوشش فسفری در داخل لوله برای تولید نور مرئی برانگیخت. این باعث شد آنها بسیار کارآمدتر از لامپ های رشته ای و ایده آل برای دفاتر و صنایع باشند. تقریباً در همان زمان، لامپ‌های تخلیه شدید{4} (HID) توسعه یافتند. این لامپ‌ها جریانی را بین دو الکترود از طریق یک محفظه شیشه‌ای پر از گاز و نمک فلزی ارسال می‌کنند و در نتیجه نور بسیار درخشانی برای استادیوم‌ها، خیابان‌ها و مناطق بزرگ ایجاد می‌کنند.

 

مهم ترین پیشرفت مدرن این استدیود ساطع نور (LED). ال‌ای‌دی‌ها که در اواسط-قرن بیستم اختراع شدند اما اخیراً برای روشنایی عمومی کامل شده‌اند، نشان‌دهنده انحراف کامل از فناوری‌های قبلی است. آنها با حرکت الکترون ها از طریق یک ماده نیمه رسانا، فرآیندی به نام الکترولومینسانس، نور تولید می کنند. این باعث می شود که آنها انرژی فوق العاده-کارآمد، طولانی-دوام داشته باشند (با طول عمر 2 تا 4 برابر بیشتر از اکثر رقبا)، و بسیار قابل کنترل باشند. ال‌ای‌دی‌های مدرن نوری با کیفیت بالا و قابل تنظیم ارائه می‌کنند و در عین حال حداقل گرما را تولید می‌کنند، وضعیت خود را به عنوان فناوری روشنایی تعیین‌کننده قرن بیست و یکم مستحکم می‌کنند و راه را برای سیستم‌های روشنایی هوشمند و متصل هموار می‌کنند.