علم

Home/علم/تفصیلات

ایل ای ڈی اسٹریٹ لائٹنگ: گرم سفید یا ٹھنڈا سفید رنگ کا درجہ حرارت؟

پیدل چلنے والوں اور موٹرسائیکلوں کی حفاظت کو بہتر بنانے کے لیے سڑکوں، گلیوں اور آس پاس کے علاقوں کو اسٹریٹ لائٹنگ سے روشن کیا جاتا ہے۔ ہائی پریشر ڈسچارج لیمپ، اکثر ہائی پریشر سوڈیم (HPS) اور میٹل ہالائیڈ لیمپ، لیگیسی اسٹریٹ لائٹنگ سسٹم میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ روشنی کے ذرائع پہلے استعمال ہونے والی بجلی کی فی واٹ سب سے زیادہ روشنی فراہم کرنے کے لیے مشہور تھے۔ جیواشم ایندھن کو محفوظ کرنا اور توانائی کے نئے، ابدی ذرائع تخلیق کرنا بہت اہم ہو جاتا ہے کیونکہ قدرتی وسائل اور توانائی بالآخر ختم ہو جائیں گے۔ اس کے نتیجے میں پوری دنیا میں لوگ عوامی ڈھانچے کی طرف کام کر رہے ہیں۔ توانائی کی کارکردگی کے ساتھ ساتھ متعدد اضافی فوائد، جیسے مصنوعات کی زندگی میں اضافہ، دیکھ بھال کے اخراجات میں کمی، اور ماحولیاتی اثرات کم، وہ ہیں جو توانائی کی بچت والی ایل ای ڈی لائٹنگ کے لیے ایندھن کی مانگ ہیں۔

 

نظر انداز ترجیح
"کولر" یا "وائٹر" کے سمجھے جانے والے احساس کی سادہ خواہش کی وجہ سے، ٹھنڈی سفید سی سی ٹی (رنگین درجہ حرارت سے متعلقہ) روشنی کے ذرائع اکثر بیرونی روشنی میں استعمال ہوتے ہیں۔ لوگ اعلی رنگ کے درجہ حرارت والی روشنیوں کا انتخاب کرتے ہیں جو انہیں ٹھنڈک کا احساس دلاتی ہیں کیونکہ کم عرض بلد والی قوموں میں موسم گرم ہوتا ہے۔ حالیہ دہائیوں میں فلوروسینٹ لیمپ کی مقبولیت کے نتیجے میں کچھ لوگ روشنی کی سرد سفیدی کے عادی ہو گئے ہیں۔ ان کا خیال ہے کہ نظر "سفید" روشنی سے بہتر ہوتی ہے۔ لیکن کیا لوگوں کو ایل ای ڈی لائٹنگ کے دور میں بھی اپنے فیصلوں کی بنیاد جذبات پر رکھنی چاہیے؟ ایک بار پھر کبھی نہیں! امریکن میڈیکل ایسوسی ایشن (اے ایم اے) نے 14 جون، 2016 کو اسٹریٹ لائٹنگ کے بارے میں ایک رسمی پالیسی بیان شائع کیا۔ زیادہ شدت والی ایل ای ڈی لائٹس کے منفی اثرات کے بارے میں، انہوں نے شدید تشویش کا اظہار کیا۔

 

سفید روشنی کیسے پیدا ہوتی ہے۔

چونکہ سفید روشنی بنیادی طور پر دو یا زیادہ رنگوں (یا طول موج) کی روشنی کا مرکب ہے، اور روشنی خارج کرنے والے ڈایڈس تقریباً یک رنگی روشنی کے ذرائع ہیں جو ایک ہی رنگ کی روشنی خارج کرتے ہیں، ایل ای ڈی ماڈیول سے سفید روشنی بنانے کا سب سے مقبول طریقہ۔ لمحہ ایک واحد رنگ کی ایل ای ڈی (عام طور پر ایک نیلے رنگ کی ایل ای ڈی) اور طول موج کو تبدیل کرنے والا عنصر (جو عام طور پر پیلا فاسفر ہوتا ہے) کا استعمال کرنا ہے۔ وہ مادہ جس سے ایل ای ڈی بنایا جاتا ہے اکثر اس کے خارج ہونے والے رنگ کو متاثر کرتا ہے۔ نیلے رنگ کی ایل ای ڈی چپ پر مشتمل ایک پیکج جس میں گیلیم نائٹرائڈ (GaN) سے بنایا گیا ہے جس میں فاسفور شامل ہے، عام طور پر yttrium ایلومینیم گارنیٹ (YAG)، جو مطلوبہ رنگ کے درجہ حرارت کا سفید رنگ پیدا کرنے کے لیے طول موج کی تبدیلی کے عنصر (WCE) کے طور پر کام کرتا ہے۔ ایک سفید ایل ای ڈی کی نمائندہ نمائندگی کے طور پر۔ سفید روشنی کا رنگ فل فرکشن کمپوزیشن یا وزن کے فیصد کو ایڈجسٹ کرکے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ بہت سے لائٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے، وسیع رنگین جگہ پر سفید روشنی پیدا کرنے کی صلاحیت مفید ہے۔

 

ریڈ لائٹ خطرہ

زیادہ شدت والی ایل ای ڈی اسٹریٹ لائٹس بڑی مقدار میں نیلی روشنی پیدا کرتی ہیں، جو کہ بغیر امدادی آنکھ کو سفید نظر آتی ہے اور توانائی کی معیشت کے فوائد کے باوجود، روایتی روشنی کے مقابلے میں شام کی روشنی کا باعث بنتی ہے۔ نیلی روشنی کی نمائش، جو زیادہ تر 400 اور 500 nm کی طول موج کے درمیان ہوتی ہے، خطرناک ہو سکتی ہے یا فوٹو کیمیکل طور پر ریٹنا کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ فاسفور لیپت ایل ای ڈی سے اضافی نیلے اور سبز اخراج کی وجہ سے، جو آنکھوں میں زیادہ بکھرتے ہیں اور ماحول اور چکاچوند پر منفی اثرات مرتب کرتے ہیں، روشنی کی آلودگی زیادہ ہوتی ہے۔

 

منفی صحت اور ماحولیاتی نتائج کو کم کرنے والی LED لائٹنگ میں تبدیلی کرتے وقت، AMA کا نیا مشورہ مناسب ڈیزائن اور تکنیکی پہلوؤں پر محتاط توجہ دینے کی تجویز کرتا ہے۔ وہ خاص طور پر اس حقیقت کی طرف توجہ مبذول کراتے ہیں کہ نیلے رنگ سے بھرپور LED لائٹنگ بصارت اور حفاظت کو خراب کر سکتی ہے، خدشات کو بڑھا سکتی ہے اور سڑک پر خطرہ پیدا کر سکتی ہے۔ طویل مدت میں توانائی اور پیسہ بچانے کے لیے، سفید ایل ای ڈی اسٹریٹ لائٹس کو اب پوری دنیا کے شہروں اور قصبوں تک پہنچایا جا رہا ہے۔ حال ہی میں اپنی اسٹریٹ لائٹنگ کے لیے HPS سے LED پر سوئچ کرتے وقت، کئی ممالک نے 4000K اور 6500K کے درمیان CCT کا انتخاب کیا۔ انسانی آنکھ نیلی روشنی کی تشریح کرتی ہے، جو کہ 4000K LED لائٹنگ کے سپیکٹرم کا 29 فیصد ہے، ایک روشن سفید رنگ کے طور پر۔ ڈرائیوروں پر اثر ڈالنے کے علاوہ، نیلے رنگ سے بھرپور ایل ای ڈی اسٹریٹ لائٹس طول موج پر چلتی ہیں جو رات کے وقت میلاٹونن کو شدید طور پر دبا دیتی ہے۔ روایتی اسٹریٹ لائٹنگ کے مقابلے میں، سفید ایل ای ڈی لیمپ سرکیڈین نیند کے پیٹرن پر پانچ گنا زیادہ اثر ڈالتے ہیں۔

 

حیاتیاتی اثر

زیادہ شدت والی ایل ای ڈی لائٹس میں طول موج پر اونچی چوٹی کے ساتھ ایک سپیکٹرم ہوتا ہے جو رات کے وقت میلاٹونن کو انتہائی قوی طور پر دباتا ہے۔ پائنل غدود، ایک چھوٹا سا غدود جس میں پائنیکون شکل ہوتی ہے جو دماغ کے مرکز کے قریب واقع ہوتی ہے، ہارمون میلاٹونن کو خارج کرتی ہے۔ پائنل غدود میلاٹونن کو جاری کرکے اندرونی گھڑی کو حیاتیاتی چکروں کو کنٹرول کرتا ہے۔ میلاٹونن انسانی جسمانی عمل کی ایک قسم کو متاثر کرتا ہے۔ یہ ہارمون مدافعتی نظام کو متاثر کرتا ہے، نیند کی حوصلہ افزائی کرتا ہے، موڈ کو متاثر کرتا ہے، پختگی اور تولید کو بڑھاتا ہے، اور نیند کو متاثر کرتا ہے۔ مطالعات کے مطابق میلاٹونن کی پیداوار اور رطوبت بنیادی طور پر روشنی سے متاثر ہوتی ہے۔ میلاٹونن چھوٹی طول موج والی رنگین روشنیوں کے نیچے روشنی کے لیے زیادہ حساس ہے، جبکہ یہ لمبی طول موج والی رنگین روشنیوں کے نیچے روشنی کے لیے کم حساس ہے۔ میلاٹونن کے دباو کی بنیاد پر، یہ خیال کیا جاتا ہے کہ فاسفور لیپت LED لائٹنگ سرکیڈین فزیالوجی کو متاثر کرنے میں ہائی پریشر سوڈیم لائٹنگ سے کم از کم پانچ گنا زیادہ موثر ہے۔

 

ایک اعلی CCT مرئیت کو بہتر بنائے گا۔

آنکھ میں رنگین سینسر برقی مقناطیسی تابکاری کا جواب دیتے ہیں جو انسانوں کو دیکھنے والے رنگ کا تعین کرنے کے لئے کسی چیز سے منعکس ہوتا ہے۔ انسانی آنکھ میسوپک حالات میں دیکھتے ہوئے مختصر طول موج کے ساتھ روشنی کے لیے زیادہ حساس ہوتی ہے۔ لہذا، نیلی روشنی کے بڑے تناسب کے ساتھ فاسفر لیپت سفید ایل ای ڈیز کو فوٹوپک لینس سے دیکھنے کے مقابلے میں میسوپک لینس کے ذریعے دیکھا جائے تو بہتر چمکیلی تاثیر ہوگی۔ اس خصوصیت کو پہلے سفید ایل ای ڈی کے فائدے کے طور پر درج کیا گیا ہے۔ تاہم، دھند یا کہرے میں کم ٹرانسمیشن زیادہ سی سی ٹی سے منسلک ہے۔ Mie اور Rayleigh کے بکھرنے کی وجہ سے روشنی دھند یا کہر کے ذریعے مکمل طور پر منتقل ہونے سے قاصر ہے۔ چونکہ سٹریٹ لائٹس کو دھند یا دھندلے حالات میں سڑک کو روشن کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے ان کی دھند کو گھسنے کی صلاحیت ایک اہم عنصر ہے۔ پیلی روشنی عام طور پر سفید روشنی سے زیادہ مؤثر طریقے سے دھند میں داخل ہوتی ہے۔ زیادہ تر سفید ایل ای ڈی میں دھند کو گھسنے کی محدود صلاحیت ہوتی ہے۔ مالیکیولر (Rayleigh) اور ایروسول (Mie) کے بکھرنے کی وجہ سے، دھند میں داخل ہونے کی محدود صلاحیت بھی سفید ایل ای ڈی سے شہری اسکائی گلو آلودگی میں اضافہ کا باعث بنتی ہے۔ زمین کی روشنی کو کم کرنے اور زمین پر اشیاء کو دیکھنا مشکل بنانے کے علاوہ (جس سے سڑک بھی کم محفوظ ہو جاتی ہے)، اس طرح کے پھیلاؤ کا فلکیاتی مطالعات اور رات کے وقت آسمان کی مجموعی کشش پر بھی منفی اثر پڑتا ہے۔

 

ایک اہم پہلو جو رات کے وقت سڑک کے حادثات میں حصہ ڈالتا ہے وہ ہے غیر موثر تاریک موافقت۔ کم رنگ کے درجہ حرارت کی روشنی کو اکثر روشنی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ اندھیرے کے ساتھ ہم آہنگ ہونے کے عمل کو تیز کیا جا سکے اور ڈرائیونگ کی حفاظت اور تاثیر کو بڑھایا جا سکے۔ طویل ترین تاریک موافقت کی مدت اور نیلی روشنی کے اجزاء کا نسبتاً زیادہ تناسب ایل ای ڈی لائٹنگ میں ٹھنڈی سفید یا دن کی روشنی والی سی سی ٹی کے ساتھ دیکھا جاتا ہے۔ دوسری طرف، گرم سفید ایل ای ڈی میں کم سی سی ٹی اور طویل طول موج کے اجزاء کے بڑے تناسب کی وجہ سے تیز تاریک موافقت کا دورانیہ ہوتا ہے۔ سڑک کی روشنی کو ڈیزائن کے دوران تاریک موافقت کو مدنظر رکھنا چاہیے، اور سرنگ کی روشنی بہت اہم ہے۔

 

مناسب لائٹنگ

بیرونی تنصیبات جیسے سڑکوں کے لیے، AMA 3000K یا اس سے کم رنگ درجہ حرارت والی لائٹس استعمال کرنے کی تجویز کرتا ہے۔ اگرچہ روشنی لہجے میں کچھ زیادہ گرم ہے اور اس کا تقریباً 21 فیصد اخراج اسپیکٹرم کے 3000K پر نیلے رنگ کے ظاہر ہونے والے علاقے میں ہوتا ہے، لیکن انسانی آنکھ اسے اب بھی "سفید" کے طور پر دیکھتی ہے۔ یہاں تک کہ اگر رات کے وقت کی ترتیب کے لیے آؤٹ پٹ اب بھی نسبتاً نیلا ہے، اس کے باوجود یہ 4000K الیومینیشن کے مقابلے میں ایک نمایاں بہتری ہے کیونکہ یہ معذوروں کے لیے تکلیف اور چکاچوند کو کم کرتا ہے۔ مختلف کوٹنگز کی وجہ سے، 3000K لائٹنگ 4000K لائٹنگ کے مقابلے میں صرف 3 فیصد کم توانائی کی بچت ہے، لیکن یہ انسانوں کے لیے جمالیاتی لحاظ سے کہیں زیادہ خوشگوار ہے اور جانوروں پر اس کا اثر کم ہے۔ مزید برآں، لوگوں اور ماحول پر چکاچوند اور منفی اثرات کو کم کرنے کے لیے تمام ایل ای ڈی لائٹنگ کو مناسب طریقے سے موصل کیا جانا چاہیے، اور ایل ای ڈی لائٹنگ کی صلاحیت کو کم ہونے کے لیے استعمال کرنے کی کوشش کی جانی چاہیے۔

 

انسانی آنکھ میں تقریباً 3000K CCT کی LED الیومینیشن کے تحت سیاہ موافقت اور رنگ کی امتیازی صلاحیت ہے۔ اس سی سی ٹی میں ایل ای ڈی لائٹ بھی نسبتاً زیادہ برائٹ افادیت رکھتی ہے اور ہماری جسمانی اور ذہنی تندرستی پر کم منفی اثر ڈالتی ہے۔ اگرچہ روشنی کے ڈیزائن میں تجارت ہے، لیکن یہ واضح ہے کہ ہائی سی سی ٹی ایل ای ڈی لائٹنگ اسٹریٹ لائٹنگ کے لیے استعمال نہیں کی جانی چاہیے۔ روشنی، کلر رینڈرنگ انڈیکس (سی آر آئی)، سی سی ٹی، چکاچوند کنٹرول، فلکر، میسوپک ویژن الیومینینس، تاریک موافقت، نیلی روشنی کا خطرہ، رنگ پرسیپشن، فوگ پینیٹریشن، اور اسکائی گلو کی آلودگی یہ تمام اہم عوامل ہیں جن کو کسی بھی پروجیکٹ کا جائزہ لیتے وقت دھیان میں رکھنا چاہیے۔ .