ماذا يعني ضوء الشارع الأرجواني

الكشف عن السحر الكامن وراء مصابيح الشوارع LED البيضاء

 

إن التحول إلى مصابيح الشوارع ذات الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) أمر منطقي. تروج وزارة الطاقة الأمريكية لمصابيح LED باعتبارها تقنية إضاءة من الطراز الأول وموفرة للطاقة، وتتميز بالمتانة وطول العمر دون المساس بجودة الضوء.

 

الآن، إليك الجزء الرائع: مصابيح LED بطبيعة الحال لا تعطينا الضوء الأبيض. إنهم ماهرون في إصدار الضوء عبر أطوال موجية مختلفة، لكن اللون الأبيض ليس ضمن ذخيرتهم. لذلك، عندما تكتشف مصابيح LED البيضاء الواضحة التي تضيء الشوارع، فهي في الواقع تتلاعب بمزيج من الألوان - الأحمر والأخضر والأزرق (أو في بعض الأحيان الأحمر والأصفر والأزرق)، مما يخلق وهمًا باللون الأبيض.

 

هناك طريقتان رائعتان لسحب مزيج الألوان هذا. يتضمن أحدهما دمج مصابيح LED صغيرة الحجم، لكل منها لون خاص بها (أحمر، أخضر، أو أزرق)، في وحدة واحدة كبيرة. يستخدم النهج البديل فقط مصابيح LED الزرقاء، المغطاة بطبقة الفلورسنت المعروفة باسم الفوسفور. عندما يتنقل الضوء الأزرق عبر طبقة الفوسفور هذه، يتم امتصاص بعض الموجات الزرقاء، وتخرج منها درجات اللون الأحمر والأصفر. النتائج؟ مزيج جميل من الألوان تراه عيناك كالأبيض النقي.

 

لماذا تحكم الطريقة الثانية لعبة إنارة الشوارع LED

 

الطريقة الثانية ليست مجرد اتجاه؛ إنها تغير قواعد اللعبة من حيث كفاءة الطاقة. جاكوا بيرجوتش، عالم الكيمياء من جامعة هيوستن، يوضح الأمر: مصابيح LED التي تضخ الضوء الأحمر والأخضر تستهلك طاقة أكبر مقارنة بنظيراتها التي ينبعث منها اللون الأزرق. الفوز بالكفاءة!

 

لكن هذا ليس كل شيء. تلعب طريقة الفوسفور أيضًا دورًا في خفض التكاليف. فهو يتطلب دوائر كهربائية أقل تعقيدًا مقارنة بإعدادات LED RGB (الأحمر والأخضر والأزرق). ويؤكد ذلك جون د. بولو، العقل المدبر وراء مركز أبحاث الضوء والصحة في كلية إيكان للطب في جبل سيناء، حيث تأتي مصابيح الشوارع هذه بسعر مناسب للجيب.

 

الآن، دعونا نصبح عمليين. قد لا يكون السرد المكون من طلاء LED الأزرق والفوسفور هو الحل الأمثل لكل شيء. تتطلب أجهزة التلفزيون والمصابيح المتغيرة الألوان مجموعة من الألوان. ولكن بالنسبة للمهمة البسيطة المتمثلة في إلقاء الضوء الأبيض على الشوارع، فإن المصنعين يشيدون بالثنائي الذي يتميز بالفعالية من حيث التكلفة والدهاء في استخدام الطاقة، وهو ثنائي LED الأزرق وطلاء الفوسفور. إنه الاختيار الذكي الذي يبقي شوارعك مشرقة دون استهلاك ميزانيتك.

 

كشف النقاب عن سر أضواء الشوارع الأرجوانية

 

يؤكد رام سيشادري، خبير علوم المواد في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، على موثوقية تقنية الفوسفور. ويؤكد قائلاً: "لدينا مصابيح LED للشوارع منذ سنوات خارج جامعتي، ولا توجد مشاكل". ولكن، انتظر - لماذا تتحول بعض مصابيح الشوارع فجأة إلى لون أرجواني نابض بالحياة؟ دعونا نتعمق في العلوم.

 

يعتقد العلماء أن السبب وراء ذلك هو ظاهرة ضارة تسمى "الفصل". يعني هذا المصطلح الرائع أن طبقة الفوسفور حول الأضواء قد قررت أن تتقشر، مما يؤدي إلى كشف ضوء LED الأزرق الموجود أسفلها. الآن، هذا هو التطور - في حين أن مصابيح LED الزرقاء هي من الناحية النظرية زرقاء داكنة، إلا أنها تأتي مع لمسة من اللون الأرجواني والبنفسجي. لذلك، عندما يتم إطلاق العنان لها بدون رفيقها الفوسفوري، فإنها تعطينا ذلك التوهج الأرجواني غير المتوقع.

 

بالتأكيد، من الممكن أن تكون هناك سيناريوهات خلل أخرى، لكنها سترسم صورة مختلفة. إذا تعطل مكون LED، فسيصبح الضوء مظلمًا ببساطة. إذا كان الأمر يتعلق بالتحلل الكيميائي لطبقة الفوسفور، فإن اللون سيتحول بشكل رائع من الأبيض إلى الأبيض المصفر، كما يوضح شروتي هارياني، وهو متخصص في مواد الفوسفور من جامعة تكساس إيه آند إم.

 

الآن، دعونا نتحدث عن المشتبه بهم. أي شيء بدءًا من الحرارة الشديدة داخل وحدة الإضاءة بسبب التشغيل المستمر إلى الاهتزازات الصادرة عن السيارات المارة أو حتى سحب الجاذبية للأسفل على طبقة الفوسفور يمكن أن يتسبب في حدوث دراما التصفيح هذه، وفقًا لرؤى بيرجوتش وهارياني. يظل الاستيلاء الأرجواني حالة غريبة من العلم الذي انحرف قليلاً.