Dalam catatan blog ini, kami akan meneroka sejarah pencahayaan dan perubahan dalam sumber cahaya serta cara ia mempengaruhi kepekaan dan kehidupan kami hari ini.
Pencahayaan telah berkembang dengan kemanusiaan. Pada masa lalu, manusia hanya hidup dengan cahaya matahari, bulan, dan bintang - dengan kata lain, mereka bergantung pada cahaya yang disediakan oleh alam semula jadi. Walau bagaimanapun, dari masa ke masa, manusia secara beransur-ansur mencipta cahaya buatan dan mengawalnya. Hari ini, cahaya bukan sahaja bahagian penting dalam kehidupan seharian kita, tetapi ia juga memainkan peranan penting dalam mengawal emosi kita dan mencantikkan rupa bangunan dan struktur. Dalam catatan blog ini, kami akan melihat dengan lebih dekat sejarah pencahayaan dan sumber cahaya yang berbeza.
Sejarah pencahayaan bermula pada zaman primitif, apabila manusia menyalakan bahan seperti obor, teras api, dan tanglung tembikar. Ini digunakan terutamanya sebagai sumber cahaya untuk pencahayaan dalaman. Pada Zaman Pertengahan, pencahayaan dengan lilin berkembang menggunakan batang lilin dan tanglung berbentuk arka, dan pada era moden abad ke-18, pencahayaan berasaskan minyak seperti lampu minyak dan lampu gas muncul. Apabila teknologi berkembang, tanglung gas menjadi lebih cekap, memberikan pencahayaan yang lebih baik, dan pelbagai jenis penunu telah dibangunkan. Pembakar ialah alat yang membakar gas untuk menghasilkan cahaya.
Pada tahun 1808, Humphry Davy mendapati bahawa menghantar arus elektrik melalui karbon menghasilkan cahaya, dan dia menyalakan lampu jalan arka di Place de la Concorde di Paris. Walau bagaimanapun, cahaya terlalu terang dan memerlukan pelarasan berterusan, jadi ia tidak digunakan secara meluas. Pada tahun 1879, Thomas Edison mencipta mentol lampu pijar menggunakan filamen, yang dikomersialkan oleh Edison dan Joseph Wilson Swan. Pada tahun 1894, mentol filamen karbon yang diperbuat daripada selulosa telah dicipta, tetapi karbon tersejat pada suhu tinggi, menyebabkan bahagian dalam mentol menjadi hitam. Pada tahun 1920, William David Coolidge berjaya mencipta filamen tungsten, yang memanjangkan hayat mentol, dan pada tahun 1913, Irving Langmuir menyertakan gas nitrogen di dalam mentol kaca untuk menghalang penyejatan filamen, seterusnya memanjangkan hayat mentol. Kemudian, gas argon dan nitrogen dimasukkan ke dalam mentol kaca untuk meningkatkan kecekapan mentol lampu, yang masih digunakan hari ini. Hari ini, terdapat lebih daripada 20,000 jenis sumber cahaya, termasuk lampu halogen, lampu pendarfluor, lampu nyahcas tekanan tinggi dan lampu LED.
Sumber cahaya dikategorikan mengikut cara ia menghasilkan cahaya. Terdapat tiga jenis sumber cahaya: mentol pijar, yang menghasilkan cahaya melalui sinaran haba; lampu pendarfluor, yang menghasilkan cahaya melalui nyahcas elektrik; dan diod pemancar cahaya (LED), yang menghasilkan cahaya oleh medan elektrik. Mentol pijar ialah sumber cahaya yang menghasilkan cahaya melalui sinaran haba dengan menghantar arus melalui filamen dan memanaskannya ke suhu tinggi. Mentol pijar terdiri daripada mentol kaca, filamen, gas pengedap, tapak, lubang ekzos, sauh dan wayar pengenalan. Tungsten digunakan untuk filamen kerana ia mempunyai takat lebur yang tinggi dan pekali pengembangan yang kecil, jadi ia tidak berubah bentuk. Gas pembendungan adalah campuran 85% argon dan 15% nitrogen. Argon adalah stabil dari segi kimia, jadi ia tidak bertindak balas pada suhu tinggi dan teguh. Mentol pijar mempunyai kapasiti 15 W hingga 1500 W, kecekapan 10 lm hingga 20 lm/W, dan jangka hayat 1000 hingga 2000 jam. Mentol pijar mempunyai pemaparan warna yang baik, warna terang hangat, mudah menyala dan boleh dimalapkan secara berterusan. Walau bagaimanapun, mereka juga mempunyai kelemahan kecekapan rendah, sinaran inframerah yang tinggi, suhu tinggi, dan jangka hayat yang agak pendek. Ia biasanya digunakan untuk pencahayaan umum, pencahayaan aksen dan pencahayaan suasana dalam ruang kecil, manakala mentol pijar besar digunakan untuk lampu siling atau banjir.
Lampu pendarfluor ialah sumber cahaya yang menghasilkan cahaya melalui nyahcas elektrik dalam gas atau wap. Lampu pendarfluor terdiri daripada tiub nyahcas pendarfluor yang diisi dengan gas merkuri dan argon, elektrod, tiub cahaya dan pemberat yang mengawal arus untuk menstabilkan nyahcas. Begini cara lampu pendarfluor berfungsi Apabila lampu pendarfluor dihidupkan, arus mengalir melalui filamen tiub nyahcas pendarfluor, yang menjadi panas dan menghasilkan cahaya ultraungu, yang merangsang bahan pendarfluor untuk mengeluarkan cahaya. Suhu di dalam tiub cahaya kemudiannya menurun dan voltan tinggi dijana pada kedua-dua hujung balast, menyebabkan pelepasan antara filamen pada kedua-dua belah tiub nyahcas. Cahaya ultraungu merangsang bahan pendarfluor untuk mengeluarkan cahaya. Lampu pendarfluor mempunyai kapasiti 6W hingga 70W, kecekapan 50 hingga 100 lm/W, dan jangka hayat 8000 jam hingga 20000 jam. Lampu pendarfluor mempunyai kelebihan kawalan warna cahaya yang mudah dan sinaran haba yang rendah, dan digunakan untuk pencahayaan umum, pencahayaan setempat dan pencahayaan ambien.
LED (diod pemancar cahaya) ialah sejenis diod yang mengeluarkan cahaya apabila arus mengalir melaluinya. LED dibuat dengan mencantumkan semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N, dan apabila voltan dikenakan, lubang dalam semikonduktor jenis P bergerak ke arah semikonduktor jenis N dan berkumpul dalam lapisan perantaraan. Elektron semikonduktor jenis N bergerak ke arah yang bertentangan, berkumpul dalam keadaan tenaga terendah jalur pengaliran, dan kemudian jatuh ke dalam ruang kosong jalur perkakas, melepaskan tenaga. Tenaga ini ditukar kepada cahaya. LED datang dalam pelbagai bentuk, termasuk mentol, lampu pendarfluor, dan panel rata, dan mempunyai kelebihan penggunaan kuasa yang rendah, kelajuan menghidupkan dan mematikan yang cepat, jangka hayat yang panjang dan cahaya yang jelas. Ia juga merupakan sumber cahaya mesra alam. Walau bagaimanapun, ia agak mahal dan memerlukan bekalan kuasa yang berasingan. Dengan larangan mentol pijar baru-baru ini di banyak negara, LED telah menjadi alternatif popular kepada lampu pijar.
Dengan persekitaran global dan isu tenaga menjadi kebimbangan sosial utama hari ini, keperluan untuk pencahayaan yang menjimatkan dan cekap menjadi semakin penting. Akibatnya, LED menerima banyak perhatian sebagai pencahayaan yang paling sesuai, dan penyelidikan sedang giat dijalankan dalam pelbagai bidang untuk meningkatkan kepraktisan mereka sebagai pencahayaan generasi akan datang.
