پیچیدہ رقص: رنگین پیش کرنے والے انڈیکس اور رنگین درجہ حرارت سے وابستہ رابطے کے درمیان رابطے کو ختم کرنا
خلاصہ
دو اہم فوٹوومیٹرک پیرامیٹرز - باہمی رنگین درجہ حرارت (سی سی ٹی) اور رنگ رینڈرنگ انڈیکس (r an یا crei) {{1} a مصنوعی روشنی کے ذرائع کے انتخاب کو متاثر کرنے کے لئے تیزی سے استعمال ہوتے ہیں۔ اگرچہ ان پر عام طور پر آزادانہ طور پر تبادلہ خیال کیا جاتا ہے ، لیکن ان کے مابین ایک پیچیدہ اور اکثر مشاہدہ کیا جاتا ہے: نچلے سی سی ٹی میں ، اعلی CRI حاصل کرنا بہت مشکل ہے۔ اس مضمون میں اس رشتے کی تکنیکی اور جسمانی بنیادوں کی جانچ کی گئی ہے۔ اس میں بتایا گیا ہے کہ کس طرح فاسفور - نے ایل ای ڈی ٹکنالوجی کی حدود کو تبدیل کیا ، بلیک باڈی تابکاری کے بنیادی اصولوں ، اور سی آر آئی کے حساب کتاب کے طریقہ کار کی خاص ضروریات کو گرم ، اعلی {6- مخلصانہ روشنی کی تخلیق کے لئے ایک اہم انجینئرنگ رکاوٹ تشکیل دینے کے لئے مل کر آتے ہیں۔
جائزہ
روشنیلائٹنگ ڈیزائن اور ٹکنالوجی کے شعبے میں صرف اس کی مقدار (لیمنس) کی بجائے اس کے معیار کی بنیاد پر سختی سے اندازہ لگایا جارہا ہے۔ اس معیار کی تشخیص میں سب سے آگے دو میٹرکس ہیں: رنگین رینڈرنگ انڈیکس (سی آر آئی) اور رنگین رنگ درجہ حرارت (سی سی ٹی)۔ آپٹیکل گرم جوشی یا روشنی کی ٹھنڈک کی پیمائش کے طور پر ، سی سی ٹی کا اظہار کیلون (کے) میں کیا جاتا ہے ، جہاں نچلی اقدار (جیسے 2700K) "گرم سفید" اور اعلی اقدار (جیسے 5000K) "ٹھنڈی سفید" دکھائی دیتی ہیں۔ اس کے برعکس ، رنگ رینڈرنگ انڈیکس (سی آر آئی) مقدار میں یہ بتاتا ہے کہ روشنی کا منبع کسی شے کے اصل رنگ کو کسی حوالہ ذریعہ کے مقابلے میں دکھا سکتا ہے جو مثالی یا قدرتی ہے۔ کامل رنگ کی مخلصی کی نمائندگی 100 کی CRI کے ذریعہ کی جاتی ہے۔
بہت کم - سی سی ٹی لائٹ ذرائع تیار کرنااعلی CRI(عام طور پر 95 سے اوپر) ایک عام بات ہے ، اگرچہ ناقابل تسخیر نہیں ، روشنی کے کاروبار میں چیلنج ہے۔ اس مضمون میں یہ دیکھ کر اس واقعے کی وجوہات کی کھوج کی گئی ہے کہ ہمارے رنگین تاثر میٹرکس کا فریم ورک ، فاسفورس کی کیمسٹری ، اور روشنی کی طبیعیات کس طرح بات چیت کرتے ہیں۔
1. بنیادی طبیعیات: سی سی ٹی اور بلیک باڈی ریڈی ایٹر
بلیک باڈی ریڈی ایٹر کے نظریاتی ماڈل کو سی سی ٹی کے خیال سے بے حد باندھا جاتا ہے۔ گرم ہونے پر ایک بلیک باڈی چمکتا ہے ، روشنی کا مستقل سپیکٹرم جاری کرتا ہے جو پیش گوئی کرنے والے انداز میں درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔ اخراج زیادہ تر لمبے - طول موج ، کم درجہ حرارت (تقریبا 2000k - 3000K) پر مرئی اسپیکٹرم کے سرخ اور نارنجی حصے میں مرکوز ہے ، جس میں نیلے اور وایلیٹ علاقوں میں بہت کم توانائی ہے۔ درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ ہی ایک کولر ، وائٹر لائٹ تیار کی جاتی ہے کیونکہ اخراج کے سپیکٹرم کی چوٹی چھوٹی طول موج کی طرف بڑھتی ہے ، نیلے اور وایلیٹ علاقوں میں بھرتی ہے۔
بلیک باڈی ریڈی ایٹر کا درجہ حرارت جس کے رنگ کا تصور روشنی کے منبع سے زیادہ قریب سے مشابہت رکھتا ہے اسے سی سی ٹی کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ ، سی سی ٹی اور سپیکٹرم ایک تاپدیپت لائٹ بلب کے لئے ایک جیسے ہیں ، جو بنیادی طور پر - کامل بلیک باڈی کے قریب ہے۔ اس سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ تاپدیپت بلب ایک پر ہموار ، مستقل سپیکٹرم کیوں پیدا کرتے ہیںکم سی سی ٹیتقریبا 2700K اور 100 کی ایک CRI کا۔ جدید ٹھوس - ریاست کی روشنی ایک مسئلہ پیش کرتی ہے کیونکہ یہ روشنی پیدا کرنے کے لئے تھرمل تابکاری کا استعمال نہیں کرتا ہے ، خاص طور پر فاسفور - تبدیل شدہ سفید روشنی - خارج ہونے والے ڈایڈس (پی سی - ایل ای ڈی)۔
2. فاسفور چیلنج اور معاصر سفید ایل ای ڈی کا ڈھانچہ
پی سی -} ایل ای ڈی فی الحال سب سے مشہور عام لائٹنگ ٹکنالوجی ہے۔ ایک نیلے رنگ کے سیمیکمڈکٹر چپ (عام طور پر انڈیم گیلیم نائٹریڈ ، یا انگن پر مبنی) پیلے رنگ کے - خارج ہونے والے فاسفور کے ساتھ احاطہ کرتا ہے ، اکثر کثرت سے سیریم - ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ (YAG: CE) ، ایک کنونشن وائٹ ایل ای ڈی کا بنیادی جزو ہے۔ فاسفور چپ کی نیلی روشنی سے پرجوش ہے اور اس توانائی کو جزوی طور پر پیلے رنگ کی روشنی میں تبدیل کرتا ہے۔ وسیع پیلے رنگ کے اخراج اور بقایا نیلی روشنی کے نتیجے میں سفید روشنی کو سمجھا جاتا ہے۔
نیلے رنگ سے پیلے رنگ کی روشنی کا تناسب اس سفید روشنی کے سی سی ٹی کا تعین کرتا ہے۔ ایک کم سی سی ٹی (گرم سفید) کے لئے پیلے رنگ/سرخ اخراج کو بڑھانے اور نیلے رنگ کے پمپ لائٹ کو نمایاں طور پر دبانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ عام طور پر ، یہ اس کے ذریعہ کیا جاتا ہے: فاسفور کی ایک بڑی پرت کا اطلاق کرکے زیادہ نیلی روشنی کو جذب کرنا ، مزید فاسفورس شامل کرنا جو ریڈ لائٹ کا اخراج کرتے ہیں (جیسے فلورائڈ یا نائٹرائڈ پر مبنی فاسفورس۔
یہ پہلی اہم رکاوٹ ہے۔ اگرچہ اصل YAG: CE فاسفور سے اخراج وسیع ہے ، لیکن اس میں سپیکٹرم کے گہرے سرخ خطے میں کمی ہے۔ انجینئرز کو اس سرخ قلت کو پورا کرنے اور سی سی ٹی کو کم کرنے کے لئے سرخ فاسفور شامل کرنا ہوگا۔ بہر حال ، بہت سے موثر ریڈ فاسفورس کا اخراج بینڈ تنگ ہے۔ اس سے سی سی ٹی کو مؤثر طریقے سے کم کیا جاتا ہے ، لیکن یہ مستحکم ، یہاں تک کہ سرخ طول موج کی تقسیم کے بجائے لال روشنی کا اچانک پھٹا متعارف کروا کر ایسا کرتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ایک متضاد اور "گانٹھ" سپیکٹرل پاور ڈسٹری بیوشن (ایس پی ڈی) ہوتا ہے۔
3. CRI کا حساب کتاب: ہموار سپیکٹرم کی اہمیت
اس ورنکرم نرمی کا حتمی ثالثی CRI ٹیسٹ ہے۔ بین الاقوامی کمیشن برائے الیومینیشن (سی آئی ای) نے سی آئی ای 13.3 - 1995 میں اس طریقہ کار کی وضاحت کی۔ اس میں ایک ہی سی سی ٹی کے حوالہ ذریعہ کے مقابلے میں ٹیسٹ ماخذ کی روشنی کے تحت آٹھ معیاری پیسٹل رنگ کے ٹیسٹ کے نمونوں (R1-R8) کی ظاہری شکل میں تبدیلی کا تعین کرنا ہے۔
ایک بے عیب بلیک باڈی ریڈی ایٹر 5000K سے نیچے ٹیسٹ کے ذریعہ کے حوالہ کے طور پر کام کرتا ہے۔ بنیادی خیال سیدھا ہے ، لیکن حساب کتاب پیچیدہ ہے: جب ٹیسٹ ماخذ کا ایس پی ڈی بلیک باڈی کے ہموار ، مسلسل پلانکیئن وکر تک پہنچتا ہے تو سی آر آئی میں اضافہ ہوتا ہے اور رنگ کی شفٹوں میں کمی آتی ہے۔
بڑے خلیجوں کے ساتھ ایک ایس پی ڈی کم - سی سی ٹی ایل ای ڈی کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے ، جو نیلے رنگ کے پمپ اور فاسفورس کے امتزاج پر منحصر ہوتا ہے جس میں شاید تنگ اخراج ہوتا ہے ، خاص طور پر سیان (490-520 این ایم) اور گہری سرخ (650-680 این ایم) علاقوں میں۔ جب یہ CRI ٹیسٹ کے رنگوں کی عکاسی کرتا ہے تو اس "Gappy" سپیکٹرم کے نتیجے میں قابل ذکر اور غیر معمولی رنگ میں ردوبدل ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر:
اگر سائین کی کمی ہے تو بلیوز اور بلیو - گرین ڈریب اور بے ہودہ دکھائی دیں گے۔
سرخ اشیاء ایک تنگ ، تیز سرخ اخراج کے ساتھ ، زیادہ تر اور "نیین -} like" دکھائی دیتی ہیں جو سرخ رنگت میں چھوٹے چھوٹے اختلافات کو وفاداری کے ساتھ دکھانے سے قاصر ہے۔
سنترپت سرخ (R9) اور دیگر رنگوں کے لئے مخصوص اشارے اس طرح کے ڈیزائنوں میں اکثر ناقص ہوتے ہیں ، یہاں تک کہ اگر پہلے آٹھ انڈیکس (R A) کی اوسط اچھی ہو۔ اس طرح ، بنیادی مسئلہ یہ ہے کہ اعلی CRI کے لئے درکار مثالی ، مسلسل سپیکٹرم کو گرم روشنی (کم سی سی ٹی) پیدا کرنے کی تکنیکی ضرورت کی وجہ سے کثرت سے ترک کرنے پر مجبور کیا جاتا ہے۔
4. مادی سائنس میں رکاوٹ: مثالی ریڈ فاسفور کی تلاش
لہذا ، انجینئرنگ کی دشواری ایک مواد سائنس کا مسئلہ بن جاتی ہے: ایک وسیع ، مستقل اخراج اسپیکٹرم اور اعلی کارکردگی کے ساتھ سرخ فاسفور کی تلاش۔ تنگ - بینڈ کا اخراج بہت سے تجارتی طور پر کامیاب ریڈ فاسفورس کی ایک خرابی ہے ، خاص طور پر نائٹرائڈ اور آکسینیٹرائڈ خاندانوں سے ، جو ان کی اعلی کوانٹم کارکردگی اور استحکام کے لئے قابل قدر ہیں۔
ایک براڈ بینڈ ریڈ فاسفور بنانا جو معاشی ، لمبا - دیرپا ، اور موثر ہے اب بھی ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔ فلورائڈ فاسفورس ، جیسے K2SIF6: MN 4+ ، موثر ہیں اور ایک بہت ہی تنگ سرخ لکیر فراہم کرتے ہیں ، تاہم وہ ورنکرم فرق کے مسئلے کو مزید خراب بناتے ہیں۔ مزید برآں ، ایک ہی کوٹنگ میں متعدد فاسفورس کو متوازن کرنے سے مجموعی طور پر برائٹ افادیت کم ہوسکتی ہے (فی واٹ لیمنس) اور وقت اور درجہ حرارت کے ساتھ رنگین یکسانیت کے سلسلے میں پیچیدگیاں شامل کرسکتی ہیں۔ ایک کی جستجو میں کارکردگی اور لاگت کی اکثر قربانی دی جاتی ہےاعلی CRIایک کم سی سی ٹی پر۔
5. روایتی CRI اور امکانات سے آگے جانا
یہ یاد رکھنا بہت ضروری ہے کہ خود CRI (R A) میٹرک کے ساتھ مسائل ہیں۔ شدید رنگوں ، جلد کے سروں اور قدرتی پودوں کی تصویر کشی کی پیش گوئی کرنے کی اس کی نااہلی نے کچھ کو صرف آٹھ پیسٹل رنگوں پر اس کے انحصار پر سوال اٹھایا ہے۔ اس کے نتیجے میں جدید ، مزید مکمل پیمائش تیار کی گئی ہے ، جیسے TM-30-20 نقطہ نظر ، جو 99 رنگین نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے رنگین مخلصی (R F) اور رنگین گیموت (R G) کا اندازہ کرتا ہے۔
یہ حالیہ پیمائش اکثر کم - CCT ، اعلی - CRI (جیسا کہ r a کے ذریعہ طے شدہ ہے) کے ذرائع کو زیادہ واضح بناتے ہیں۔ ریڈ فاسفور اسپائک والے ایک ماخذ کا اعلی R9 اسکور ہوسکتا ہے لیکن کم رنگین کھیل یا مسخ اسکور۔ یہ صنعت فی الحال ان حلوں کی طرف گامزن ہے جو اعلی - معیار کی روشنی کی طلب کی وجہ سے نہ صرف عظیم وفاداری بلکہ ایک متوازن اور قدرتی رنگ کا تجربہ بھی پیش کرتی ہے۔ ایک زیادہ جامع اور مستقل سپیکٹرم فراہم کرنے کے لئے جو تاپدیپت بلبوں سے موازنہ ہے ، یہاں تک کہ کم سی سی ٹی میں بھی ، اس میں نفیس فاسفور سسٹم کا مطالبہ کیا گیا ہے جس میں تین یا زیادہ احتیاط سے منتخب کردہ فاسفورس ، یا یہاں تک کہ وایلیٹ جیسے جدید تکنیک -} ایل ای ڈی ، جو سرخ ، سبز ، اور نیلے رنگ کے فاسفرس کو متحرک کرتے ہیں۔
آخر میں
کم سی سی ٹی میں اعلی سی آر آئی حاصل کرنے کا سمجھا جانے والا چیلنج جسمانی پابندی کے بجائے ایل ای ڈی تیاری کے موجودہ نمونہ سے شروع ہونے والی ایک مضبوط تکنیکی حد ہے۔ بلیک باڈی ریڈی ایٹر ، کم - سی سی ٹی لائٹ کے لئے صنعت کا معیار ، ایک مستقل ، ہموار سپیکٹرم رکھتا ہے جو فطرت کے لحاظ سے رنگ پیش کرنے کے لئے مثالی ہے۔ تاہم ، اس کی سفید روشنی پیدا کرنے کے لئے ،جدید پی سی - ایل ای ڈینیلے رنگ کے چپ سے مختلف فاسفورس کے ساتھ الگ الگ اخراج بینڈوں کو اکٹھا کرنا ہوگا۔ ایک وسیع ، موثر اور پائیدار سرخ فاسفور کے استعمال کے بغیر ، گرم سی سی ٹی تیار کرنے کے ل apprect ، ورنکرم توازن کو سرخ کی طرف بڑھانے کا عمل کثرت سے ایک متضاد سپیکٹرم پیدا کرتا ہے۔ ایکسٹرم - منحصر CRI ٹیسٹ کے مطابق ، اس سپیکٹرمل پاور ڈسٹری بیوشن میں رنگوں کی مناسب طور پر تصویر کشی نہیں کی جاتی ہے۔ اس طویل - کھڑے تجارت - آف آف آف راؤج کو تیزی سے حل کیا جارہا ہے کیونکہ مادی سائنس کی ترقی ہوتی ہے اور نئی پیمائش ہمیں رنگ کے معیار کو سمجھنے میں مدد کرتی ہے ، روشنی کے ذرائع کے دروازے کھولنے میں جو حیرت انگیز طور پر سچ اور گرمجوشی سے دعوت دیتے ہیں۔
شینزین بینوی لائٹنگ ٹکنالوجی کمپنی ، لمیٹڈ
ٹیلیفون: +86 0755 27186329
موبائل (+86)18673599565
واٹس ایپ:19113306783
ای میل:bwzm15@benweilighting.com
اسکائپ:Benweilight88
