מדעני קיימברידג' תכננו את מערכת התאורה החכמה מהדור הבא

מדעני קיימברידג' תכננו את מערכת התאורה החכמה מהדור הבא

מדענים מאוניברסיטת קיימברידג' הובילה את הפיתוח של מערכת תאורה חכמה מהדור הבא תוך שימוש בשילוב של ננוטכנולוגיה, מדעי הצבע, שיטות חישוב מתקדמות, אלקטרוניקה ותהליך ייצור ייחודי. הם יוצרים התקני אור לבן אינטליגנטים הניתנים לשליטה על צבע מנקודות קוונטיות.

שימוש ביותר משלושה צבעי תאורה עיקריים המשמשים בעיקר בנורות LED, ה מדענים יכול להפיק אור יום בצורה מדויקת יותר. כאשר נבדקה, המערכת הפגינה עיבוד צבעים מצוין, טווח פעולה רחב יותר מטכנולוגיית התאורה החכמה הנוכחית, וספקטרום רחב יותר של התאמה אישית של אור לבן. מקורות אור בשל טוהר הצבע והיכולת המצוינים שלהם. הם מציגים ביצועי צבע מעולים הן בשליטה רחבה בצבע והן ביכולת עיבוד צבע גבוהה בשל המאפיינים האופטואלקטרוניים הייחודיים שלהם.

Os מדענים פיתח ארכיטקטורה עבור דיודות פולטות אור נקודות קוונטיות (QD-LED) המבוססת על תאורה לבנה בוהקת חדישה. הם שילבו אופטימיזציה של צבע ברמת המערכת, הדמיה אופטו-אלקטרונית ברמת ההתקן ומיצוי פרמטרים ברמת החומר כדי לעשות זאת.

הם פיתחו מסגרת עיצוב חישובית מאלגוריתם אופטימיזציה של צבע המשמש לרשתות עצביות בלמידת מכונה, יחד עם שיטה חדשה של הובלת מטען ומידול פליטת אור.

הקוונטים מנקדים את זה מדענים קוטרם היה בין שלושה ל-30 ננומטר. על ידי בחירת נקודות קוונטיות בגודל מסוים, הם הצליחו להתגבר על כמה מהמגבלות המעשיות של נוריות LED. זה גם עזר להם להשיג את אורכי הגל הפליטה הדרושים לבדיקת התחזיות שלהם.

הצוות אימת את העיצוב שלהם על ידי יצירת ארכיטקטורת מכשירי תאורה לבנה חדשה המבוססת על QD-LED. הבדיקה הראתה עיבוד צבעים מצוין, טווח פעולה רחב יותר מהטכנולוגיה הנוכחית וספקטרום רחב של התאמה אישית של גוון אור לבן.

מערכת ה-QD-LED החדשה, המעוצבת, הראתה טווח טמפרטורת צבע (CCT) בקורלציה של 2243K (אדמדם) עד 9207K (שמש צהריים בהירה), בהשוואה לנורות חכמות הנוכחיות מבוססות LED, שיש להן CCT. בין 2200K ל-6500K. אינדקס עיבוד הצבע (CRI) – מדד של צבעים המוארים באור בהשוואה לאור יום (CRI=100) – של מערכת ה-QD-LED עמד על 97, בהשוואה לטווחי המנורות החכמות הנוכחיות, בין 80 ל-91.

עיצוב יכול לפתוח את הדלת לתאורה חכמה יותר מדויקת ויעילה. יש לעמעם כל אחת משלושת הנוריות בנפרד כדי לייצר צבע ספציפי בנורת LED חכמה. כל הנקודות הקוונטיות מונעות על ידי מתח בקרה משותף אחד להשגת טווח טמפרטורת הצבע המלא במערכת ה-QD-LED.

פרופסור ג'ונג מין קים מהמחלקה להנדסה בקיימברידג', שהוביל את המחקר, אמר: "זהו ראשון עולמי: מערכת תאורה לבנה חכמה, אופטימלית מלאה, בעלת ביצועים גבוהים, המבוססת על נקודות קוונטיות. זוהי אבן הדרך הראשונה לחקור באופן מלא תאורה לבנה חכמה מבוססת נקודות קוונטיות עבור יישומים יומיומיים."

פרופסור Gehan Amaratunga, שהיה שותף להובלת המחקר, אמר: "היכולת לשחזר טוב יותר את אור היום באמצעות ספקטרום הצבעים המשתנה באופן דינמי באור אחד היא מה שאנו מחפשים. אנו משיגים זאת בדרך חדשה באמצעות נקודות קוונטיות. מחקר זה סולל את הדרך למספר סביבות תאורה אנושיות מגיבות חדשות."

עיון ביומן:

    Samarakoon, C., Choi, HW, Lee, S. et al. שילוב מערכת אופטו-אלקטרוניקה ומכשיר לתאורת LED לבנה קוונטית עם מסגרת עיצוב חישובי. Nat Common 13, 4189 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31853-9
רישום מהיר

כלולות 3 אסטרטגיות מובנות מראש, הפוך את רעיונות המסחר שלך לאוטומטיים מבלי לכתוב קוד.

91%
סימני פיסוק

הודעות קשורות

השאר תגובה

שְׁגִיאָה: