या ब्लॉग पोस्टमध्ये प्रकाश तंत्रज्ञान कसे अधिक स्मार्ट आणि अधिक कार्यक्षम बनले आहे याचा शोध घेतला आहे, इनॅन्डेन्सेंट बल्बपासून ते फ्लोरोसेंट दिवे, एलईडी आणि स्मार्ट लाइटिंगपर्यंत.
इनॅन्डेसेंट बल्बच्या शोधापासून विद्युत उर्जेचा वापर करणारे प्रकाशयोजना सतत सुधारत आहेत, ज्यामध्ये प्रकाश कार्यक्षमता वाढवण्यावर आणि फिक्स्चरचे आयुष्य वाढवण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे. प्रकाशयोजना कार्यक्षमता म्हणजे वापरल्या जाणाऱ्या विद्युत उर्जेचे प्रमाण जे प्रकाशात रूपांतरित होते. येथे, प्रकाश म्हणजे दृश्यमान प्रकाश, एक प्रकारचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह जो इन्फ्रारेड आणि अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाशाच्या दरम्यान स्थित असतो. आधुनिक प्रकाशयोजना अधिक कार्यक्षम आणि पर्यावरणास अनुकूल दिशेने विकसित होत आहेत, ज्यामध्ये विविध तांत्रिक नवकल्पना घडत आहेत.
इनकॅन्डेसेंट बल्बची रचना साधी असते: एका निष्क्रिय वायूने भरलेल्या गोलाकार काचेच्या बल्बमध्ये एक फिलामेंट ठेवलेला असतो. जेव्हा फिलामेंटवर व्होल्टेज लावला जातो तेव्हा गरम झालेले फिलामेंट त्याची काही ऊर्जा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींच्या स्वरूपात उत्सर्जित करते. या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींची तरंगलांबी एक सतत स्पेक्ट्रम तयार करते, ज्यामध्ये प्रकाश सुमारे 10% असतो आणि उर्वरित उष्णतेच्या स्वरूपात इन्फ्रारेड रेडिएशन असते. बल्बला पुरवलेली बहुतेक शक्ती उष्णतेच्या स्वरूपात उत्सर्जित होते, ज्यामुळे प्रकाशाची कार्यक्षमता खूपच कमी होते. शिवाय, फिलामेंट उच्च तापमानाला गरम केले जाते, ज्यामुळे ते तुटण्याची शक्यता असते आणि बल्बचे आयुष्य कमी होते. बल्बला लावलेल्या व्होल्टेजमुळे फिलामेंटचे तापमान वाढते, उत्सर्जित होणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण वाढते परंतु आयुष्य कमी होते. या समस्यांमुळे, इन्कॅन्डेसेंट बल्ब हळूहळू इतर उच्च-कार्यक्षमतेच्या प्रकाश उपकरणांनी बदलले जात आहेत.
फ्लोरोसेंट दिव्यांमध्ये पारा आणि एक निष्क्रिय वायू असलेली दंडगोलाकार काचेची नळी असते, ज्याच्या दोन्ही टोकांना फिलामेंट जोडलेले असतात. जेव्हा फिलामेंटमधून उत्सर्जित होणारे थर्मोइलेक्ट्रॉन पाराच्या कणांशी टक्कर देतात तेव्हा अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश निर्माण होतो. हा अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश ट्यूबच्या आतील बाजूस लेपित फ्लोरोसेंट पदार्थावर आदळतो आणि त्याचे दृश्यमान प्रकाशात रूपांतर करतो. या प्रकाशाचा रंग फ्लोरोसेंट पदार्थाच्या प्रकारानुसार बदलतो आणि अल्ट्राव्हायोलेटचे दृश्यमान प्रकाशात रूपांतर करण्याची कार्यक्षमता देखील भिन्न असते, ज्यामुळे दिव्याच्या एकूण चमकदार कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. फ्लोरोसेंट दिवे फिलामेंटमधून थेट प्रकाश मिळवत नसल्यामुळे, ते कमी तापमानात काम करू शकतात. यामुळे ते इनॅन्डेन्सेंट बल्ब सारखीच चमक निर्माण करू शकतात आणि सुमारे 30% कमी उर्जा वापरतात. ते इनॅन्डेन्सेंट बल्बपेक्षा कमी इन्फ्रारेड रेडिएशन देखील उत्सर्जित करतात आणि त्यांचे आयुष्य सुमारे 5 ते 6 पट जास्त असते. तथापि, फ्लोरोसेंट दिव्यांमध्ये पारा देखील असतो, ज्यामुळे विल्हेवाट लावताना पर्यावरणीय चिंता आणि सुरक्षिततेचे प्रश्न निर्माण होतात.
प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (LEDs) हे दोन प्रकारचे अर्धवाहक जोडून बनवले जातात: p-प्रकार आणि n-प्रकार. जेव्हा व्होल्टेज लागू केला जातो तेव्हा दोन अर्धवाहकांमध्ये स्थिर व्होल्टेज फरक निर्माण होतो. या टप्प्यावर, त्यांच्यामध्ये फिरणारे इलेक्ट्रॉन या व्होल्टेज फरकाच्या उर्जेइतका प्रकाश उत्सर्जित करतात. आवश्यक व्होल्टेज आणि उत्सर्जित ऊर्जेचे प्रमाण दोन जोडलेल्या अर्धवाहकांना बनवणाऱ्या संयुगांवर अवलंबून असते. उत्सर्जित प्रकाशाची तरंगलांबी या उर्जेच्या पातळीद्वारे निश्चित केली जाते, ज्यामुळे LED मधून येणारा प्रकाश एकाच रंगात दिसतो. कमी ऊर्जा वापर, दीर्घ आयुष्यमान आणि विविध रंगांमध्ये प्रकाश प्रदान करण्याची क्षमता यामुळे LED लाइटिंग खूप लोकप्रिय आहे.
प्रकाशासाठी प्रकाश उत्सर्जक घटक म्हणून LEDs चा वापर करण्यासाठी, ते संपूर्ण दृश्यमान स्पेक्ट्रममध्ये प्रकाश उत्सर्जित करण्यास सक्षम असले पाहिजेत. म्हणून, प्रकाश उत्सर्जक शरीरावर एक फ्लोरोसेंट पदार्थ लावला जातो जो मोनोक्रोमॅटिक प्रकाश तयार करतो, ज्यामुळे फ्लोरोसेंट दिव्यांसारखे प्रकाश उत्सर्जन शक्य होते. तथापि, LEDs मध्ये फिलामेंटसारखे गरम घटक नसल्यामुळे, त्यांचे आयुष्य जास्त असते आणि फ्लोरोसेंट दिव्यांच्या तुलनेत ऊर्जा कमी होते. LED तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे, ते आता इनॅन्डेन्सेंट बल्ब आणि फ्लोरोसेंट दिवे बदलणारे प्राथमिक प्रकाश फिक्स्चर बनले आहेत आणि विविध अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात.
विद्युत उर्जेचा वापर करून बनवलेल्या प्रकाशयोजनांचा विकास सुरूच आहे आणि अलिकडेच, स्मार्ट प्रकाशयोजना प्रणाली उदयास आल्या आहेत, ज्यामुळे प्रकाशयोजनांची कार्यक्षमता आणि सोय आणखी वाढली आहे. स्मार्ट प्रकाशयोजना आयओटी तंत्रज्ञानाचा वापर करून वापरकर्त्यांना दूरस्थपणे प्रकाशयोजना नियंत्रित करण्याची परवानगी देते आणि स्वयंचलित प्रकाशयोजना समायोजन कार्यांद्वारे ऊर्जा बचत जास्तीत जास्त करते. या तांत्रिक प्रगतीमुळे केवळ प्रकाशयोजनांची कार्यक्षमता वाढत नाही तर वापरकर्त्यांच्या जीवनमानात सुधारणा होण्यासही लक्षणीय योगदान मिळते.
