علم فردا

تکنولوژی به زبان ساده

دیروز مراسم اهدای جایزه نوبل به افراد مختلف بود ، جایزه نوبل به شخصی تعلق میگیره که بیشترین نفع رو به جامعه بشریت برسونه و جایزه نوبل فیزیک هم به ۳ مخترع ژاپنی به نام های «ایسامو آکاساکی»، «هیروشی آمانو» از دانشگاه ناگویا در ژاپن و «شوجی ناکامورا» از دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا آمریکا اهدا شد . ارزش مالی این جایزه حدود ۱ میلیون دلار آمریکا میشه . تقریبا نفری ۱ میلیارد تومن زدن به جیب 😀 اما از بحث مالی که بگذریم این ۳ فرد مخترع لامپ LED آبی هستن که طریقه روشنایی در دنیا رو متحول خواهد کرد .

برندگان جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۴

آکادمی سلطنتی علوم سوئد که مسئول اهدای جوایز هست گفته این اختراع ، انقلاب بزرگی در علم فیزیک به حساب میاد ، قرن بیستم با لامپ های رشته ای روشن شد و قرن بیست و یکم با لامپ های LED .

تاریخچه لامپ LED آبی

اگه خاطرتون باشه لامپ های LED که چندین سال پیش به وفور تو بازار ایران و جهان می دیدید ، قرمز و سبز بودن که به تعداد زیاد در دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی استفاده میشد ( دوستانی که دوره آرمیچر رو یادشونه می دونن چی میگم 😀 ) . یه قانون توی رنگ ها هست : از ترکیب ۳ رنگ آبی ، سبز و قرمز ، رنگ سفید تشکیل میشه . شکل زیر رو ببینید .

تشکیل رنگ سفید حاصل از ترکیب ۳ رنگ قرمز ، آبی و سبز

لامپ LED قرمز و سبز که وجود داشتن ، حالا مشکل لامپ LED آبی بود که دغدغه تمام دانشمندان و مخترعان شده بود . تا اینکه در سال ۱۹۹۴ دانشمند ژاپنی به نام شوجی ناکامورا از شرکت نیچیا ژاپن ( کارش تولید لامپ LED هست ) تونست لامپ LED آبی با نور قوی تولید کنه .

لامپ LED آبی

از اونجا به بعد دیگه تولید کردن نور سفید توسط لامپ LED کار سختی نبود . یکی از روش های تولید لامپ LED سفید ، ترکیب نورهای قرمز ، سبز و آبی با همدیگس . یکی دیگه از راه ها ترکیب رنگ زرد با رنگ آبی هست که فعلا بیشترین مورد استفاده رو داره . ناکامورا در سال ۲۰۰۶ به خاطر این کشف بزرگ ، جایزه آکادمی تکنولوژی فنلاند رو هم دریافت کرد .

لامپ LED آبی چگونه جهان را تغییر خواهد داد ؟

جایزه نوبل رو به هر کسی نمیدن ، واقعا باید یه کاری کرده باشه که به شکل عظیمی باعث تغییر چهره جهان یا کاهش چشمگیر مصرف انرژی شده باشه . در ادامه ۵ مدل که تولید لامپ LED آبی باعث تغییر در جهان میشه رو میگم .

 لامپ LED سفید با مصرف بهینه

خب لامپ هایی که تو الکتریکی ها فروخته میشن یا لامپ رشته ای ۱۰۰ وات و ۲۰۰ وات و اینان ، یا لامپ های کم مصرف فلورسنتی . لامپ رشته ای که اصلا حرفشو نزن ، کلا ۵ درصد نور تولید میکنه و ۹۵ درصد گرما . لامپ های کم مصرف باز بهترن اما به پای لامپ LED نمیرسه . از انجایی که لامپ LED برق رو مستقیم به نور تبدیل میکنه ، مصرف توان خیلی خیلی پایینی داره .لامپ رشته ای بازدهی حدود ۱۶ لومِن در وات داره ، لامپ کم مصرف حدود ۷۰ لومن در وات ولی لامپ LED سفید حدود ۳۰۰ لومن در وات توان نوری داره . لومِن واحد اندازه گیری توان نوری است ، توان نوری معیاری است برای سنجش توان دریافت شده از نور ( داستانش مفصله خودتون برید تحقیق کنید 😀 ) .

از اونجایی که حدود یک چهارم مصرف برق جهان برای نورافشانی است ، اختراع لامپ LED آبی می تونه بسیـــــــاری از این ولخرجی ها رو با مصرف کمتر تامین کنه .

 صفحه نمایش تلویزیون ، موبایل و لپ تاپ

تکنولوژی LED-Backlit به کار رفته داخل نمایشگرهای تلویزیون و موبایل و لپ تاپ همگی از لامپ های LED سفید رنگ استفاده می کنن . اگه لامپ LED آبی نبود شاید هنوز که هنوزه نمایشگرهای شارپ و تر و تمیز با وضوح و کیفیت خوب نداشتیم . همچنین نور فلش دوربین های موبایل و دوربین های عکاسی نیز به لطف وجود لامپ LED آبی است .

تامین روشنایی در مناطق محروم دنیا

به گفته آکادمی سلطنتی علوم سوئد این اختراع باعث میشه تا ۱٫۵ میلیارد نفر در دنیا که به شبکه سراسری برق وصل نیستن ، بتونن از سیستم های خورشیدی جهت روشنایی استفاده کنن . در بسیاری از مناطق دنیا ، سلول های خورشیدی دارن جایگزین سوخت های فسیلی و زیان آور میشن .

استریلیزه کردن آب های آلوده

لامپ های LED ماورابنفش که حاصل اختراع لامپ LED آبی است می تونن در آینده آب های آلوده در دنیا رو استریلیزه کنن چون اشعه ماورابنفش می تونه DNA یا ساختار باکتری ها و میکروب ها رو از بین ببره .

کشاورزی به کمک فناوری

مطالعات انجام شده نشون میده طیف های مختلفی از نور و رنگ می تونن تو رشد گیاهان موثر باشن ، با اختراع لامپ LED آبی طیف های بیشتری تولید میشه . از اونجایی که نور و رنگ لامپ های LED می تونه با کامپیوتر کنترل بشه نه تنها خانه های سبز و کم مصرف با بازدهی بالا خواهیم داشت بلکه رشد گیاهان رو می تونیم به سادگی کنترل کنیم .

جای خالی ایرانی ها تو لیست افرادی که نوبل گرفتن خالیه به امید روزی که اسم یه ایرانی تو کل خبرگزاری های دنیا به خاطر دریافت این جایزه ارزشمند بپیچه .

ضمنا توصیه می کنم حتما پست راهنمای خرید لامپ LED رو بخونید تا متوجه بشید که چرا نباید لامپ کم مصرف معمولی استفاده کنید .

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .