ஒளி பரவல் கச்சா LED உமிழ்வுகளை சீரான ஒளியாக மாற்றுகிறது, கண்ணைத் தாக்கும் வெளிச்சத்தை கச்சா LEDகளுடன் ஒப்பிடும்போது 40–60% வரை குறைக்கிறது (Illuminating Engineering Society 2023). இந்த சிதறல் விளைவு பணி இடங்கள் மற்றும் வாழ்க்கை இடங்களில் காட்சி வசதியை மேம்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் அசல் லுமன் வெளியீட்டின் 85–92% ஐ பராமரிக்கிறது, இதனால் பரவலான ஒளி இரு திறமையானதும், பயனர்-நட்பு தன்மையும் கொண்டதாக ஆகிறது.
தெளிவான சிலிக்கான் குழாய்கள் குறைந்த ஒளிவிலகலுடன் 92–95% ஒளியை கடத்துகின்றன, குவிந்த கதிரை உருவாக்குகின்றன. மாறாக, தெளிவற்ற வகைகள் பரந்த 120–160° கோணத்தில் ஒளியை சிதற விட உள்ளமைக்கப்பட்ட நுண்கணிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த அமைப்பு வேறுபாடு அவற்றின் தனித்துவமான பயன்பாடுகளை வரையறுக்கிறது:
| செயல்பாடு | தெளிவான சிலிக்கான் | தெளிவற்ற சிலிக்கான் |
|---|---|---|
| அறுவடை திரள்வு | 93% | 68% |
| பரவல் கோணம் | 15° | 140° |
| உணரப்படும் பிரகாசம் | அதிக மாற்றுத்தன்மை | சீரான |
பளபளப்பு அல்லது மென்மை எதை முன்னுரிமையாகக் கொள்கிறோம் என்பதைப் பொறுத்து பொருட்களுக்கு இடையேயான தேர்வு அமைகிறது.
கடந்த ஆண்டு ஹோஸ்பிடாலிட்டி டிசைன் மேகசின் கூற்றுப்படி, ஹோட்டல்கள் மற்றும் வீடுகளில் பணியாற்றும் ஒளி வடிவமைப்பாளர்களில் சுமார் மூன்றில் இரண்டு பங்கு பேர் காட்சியை அமைக்கும்போது பனிப்பூச்சு சிலிகான் குழாய்களைத் தேர்வு செய்கின்றனர். இந்த குழாய்கள் LED-களிலிருந்து வரும் எரிச்சலூட்டும் பளபளப்பான புள்ளிகளை 90% வரை குறைக்கின்றன. இதன் பொருள், கடுமையான பிரதிபலிப்பு இல்லை, இடங்கள் முழுவதும் நல்ல சீரான ஒளி சூழல். பெரும்பாலான தயாரிப்பாளர்கள் 2700K இல் இருந்து 4000K வரை வெப்பமான மஞ்சள் நிறங்களில் இருந்து தெளிவான வெள்ளை நிறங்கள் வரை நிற வெப்பநிலைகளை வழங்குகின்றனர். 2700K வெப்ப ஒளி, மக்கள் ஓய்வெடுக்க விரும்பும் படுக்கையறைகள் அல்லது லவுஞ்சுகளுக்கு ஏற்ற சூழலை உருவாக்குகிறது. கூர்மையான வரிகள் மற்றும் தெளிவான ஒளி முக்கியமான நவீன குளியலறைகள் அல்லது சமையலறைகளுக்கு குளிர்ந்த விருப்பங்கள் சிறப்பாக பொருந்தும்.
நீண்ட காலம் விழிகளுக்கு ஆறுதலை உறுதி செய்ய 70–80% பரவலை அடைய வணிக இடங்கள் பொதுவாக நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. கட்டிடக்கலை நிறுவல்கள் அடிப்படை அம்சங்களை வலியுறுத்துவதற்கும், சீரான சுற்றுச்சூழல் ஒளியை வழங்குவதற்கும் தெளிவான மற்றும் அரைப்படிம பகுதிகளை கலப்பதை பயன்படுத்துகின்றன—இந்த தொழில்நுட்பத்தை முன்னணி தயாரிப்பாளர்கள் முன்னோடியாக அறிமுகப்படுத்தினர். இந்த கலப்பு அணுகுமுறை கண்ணுக்கு ஏற்ற நன்னிலையையும், கண்ணைக் கவரும் துல்லியத்தையும் சமநிலைப்படுத்துகிறது.
தெளிவான சிலிகான் LED குழாய்கள் உண்மையில் அவற்றின் ஒப்படைக்கப்படாத பதிப்புகளை விட சுமார் 30 சதவீதம் அதிக ஒளியை வெளிப்படுத்துகின்றன, 2024-இல் நியான் மெட்டீரியல்ஸ் நிறுவனத்தின் சமீபத்திய சோதனைகளின்படி ஓர் வாட்க்கு 150 லுமன்கள் வரை செல்கின்றன. இவை அதிக அளவு ஒளியைக் கடத்துவதால், கடை ஜன்னல்கள் மற்றும் தொழிற்சாலை தளங்கள் போன்ற இடங்களில் அதிகபட்ச ஒளியூட்டல் முக்கியமாக இருக்கும் போது இந்தத் தெளிவான குழாய்கள் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. இப்போது, பொடி பூசிய சிலிகான் அவ்வளவு பிரகாசமாக இல்லை, திறமையில் 25 முதல் 40 சதவீதம் வரை குறைவாக உள்ளது, ஆனால் அது மிக அதிக ஒளியை வெளிப்படுத்தாவிட்டாலும், ஒளியைச் சீராகப் பரப்புவதில் அது ஈடுசெய்கிறது. எனவேதான் பல அலுவலக இடங்கள் மற்றும் அருங்காட்சியக கேலரிகள் இந்தப் பதிப்பை விரும்புகின்றன, ஏனெனில் இது கடுமையான நிழல்களைக் குறைவாக உருவாக்குகிறது மற்றும் நீண்ட நேரம் பயன்படுத்தும்போது கண்களுக்கு பொதுவாக அதிக ஆறுதலை அளிக்கிறது.
தெளிவான சிலிகானின் ஒளியியல் தெளிவு அதன் 1.41 ஒளிவிலகல் குணகத்திலிருந்து உருவாகிறது , இது உள்ளகப் பரவலைக் குறைக்கிறது. ஊடுருவா குழாய்கள் ஒளியை திறம்பட சிதறடிக்கும் நுண்ணிய-அமைப்பு மேற்பரப்புகளை (ஒளிவிலகல் எண்: 1.38) கொண்டுள்ளன, ஆனால் மொத்த ஒளி வெளியீட்டைக் குறைக்கின்றன. முக்கிய வேறுபாடுகள் கீழே சுருக்கமாக தரப்பட்டுள்ளன:
| செயல்பாடு | தெளிவான சிலிக்கான் | பனிப்பூச்சிடப்பட்ட சிலிகான் |
|---|---|---|
| ஒளிவிலகல் எண் | 1.41 ±0.02 | 1.38 ±0.03 |
| மேற்பரப்பு உருவமைப்பு | சரியான | நுண்ணிய-உரசல் |
| லுமன் கடத்துதல் | 92–96% | 55–68% |
| சிதறல் அமைப்பு | திசைசார் கதிர் | 140° அகல சிதறல் |
செயல்திறன் மற்றும் வடிவமைப்பு நோக்கத்தை இரண்டையும் நேரடியாக பாதிப்பது பொருள் தேர்வாகும்.
2023-இல், ஆராய்ச்சி கூட்டமைப்புகள் நானோ-அமைப்பு சிலிக்கான் பரப்புகளை உருவாக்கின, இவை உள் ஒளி எதிரொளிப்பை 18% குறைத்து, 93% ஒளி தெளிவை அடைந்தன. இந்த கலவைகள் நெகிழ்வுத்தன்மையை பராமரிக்கின்றன மற்றும் யுவி கதிர்களால் ஏற்படும் மங்கலை எதிர்க்கின்றன—வெளிப்புற நியான் சின்னங்களில் உள்ள முக்கிய பலவீனத்தை இது சரி செய்கிறது. குறுக்கிடாமல் ஒளியை திருப்பி விடும் துகள்களை இப்போது கலப்பு வடிவமைப்புகள் ஒருங்கிணைக்கின்றன, இதன் மூலம் ஒளி ஊடுருவும் தன்மையை பாதிக்காமல் செயல்திறனை மேம்படுத்த முடிகிறது, இது பிரகாசமான, நீண்ட காலம் நிலைக்கும் தீர்வுகளை வழங்குகிறது.
தெளிவான குழாய்களில் உள்ள எரிச்சலூட்டும் பிரகாசமான புள்ளிகளை சமாளிக்க சிறப்பு நுண் பிரிஸம் லென்ஸ்களைப் பயன்படுத்தி பொறியாளர்கள் வழிகளைக் கண்டறிந்துள்ளனர். இந்தச் சிறிய ஒப்டிக்கல் தந்திரங்கள் மையப் பிரகாசத்தின் சுமார் 22 சதவீதத்தை எடுத்து, இருண்ட பகுதிகளை நோக்கி பரப்ப முடிகின்றன. 2023-இல் களஞ்சியங்களில் நடத்தப்பட்ட சில உண்மை உலக சோதனைகள் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான முடிவுகளையும் காட்டின. சுற்றி நடந்தவர்களுக்கு வெளிச்சம் மிகவும் சீராக இருப்பதாகத் தெரிந்தது, அதன் சீர்தன்மையை பொறுத்தவரை சுமார் 40% மேம்பாடு, அசல் பிரகாசத்தின் பெரும்பகுதி இன்னும் சுமார் 85% அளவில் பராமரிக்கப்பட்டது. ஒரே நேரத்தில் இரண்டு பணிகளைச் செய்ய வேண்டிய தேவை ஏற்படும்போது, மற்றொரு அணுகுமுறையை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். தெளிவான குழாய்களுடன் கூடுதல் பரவலாக்கும் அடுக்கை அடுக்கும் அமைப்புகள் முற்றிலும் அடர்த்தியான தீர்வுகளை விட சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. கடந்த ஆண்டு Optical Materials Review-இல் வெளியிடப்பட்ட சோதனைகள் இந்த கலப்பு அமைப்புகள் மொத்தத்தில் 15 முதல் 18 சதவீதம் வரை சிறந்த செயல்திறனை வழங்குவதைக் காட்டின.
வணிக இடங்களில் காப்பு இல்லாத LEDகள் பெரும்பாலும் 2,500 cd/m² ஐ விட அதிகமான ஒளி பிரதிபலிப்பை உமிழ்கின்றன—இது பார்வை வசதிக்கான பரிந்துரைக்கப்பட்ட எல்லையை விட (IESNA 2023) கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு. இதன் விளைவாக, 58% அலுவலக ஊழியர்கள் அடிக்கடி கண் பதைப்பை புகாரளிக்கின்றனர்; மேலும் பரவலாக்கப்படாத ஒளியின் கீழ் சில்லறை விற்பனை உற்பத்தி திறன் சராசரியாக 12% குறைகிறது.
பாலிப்பு சிலிகான் பரவலாக்கிகள் நுண்ணிய மேற்பரப்பு அமைப்புகளையும், ஒளியை சீராக சிதறடிக்க உட்கொண்ட துகள்களையும் இணைக்கின்றன. இந்த இரு நிலை செயல்முறை தெளிவான குழாய்களுடன் ஒப்பிடும்போது 87% ஒளி பிரதிபலிப்பை குறைக்கிறது, அதே நேரத்தில் ஆரம்ப லுமென்களில் 92% ஐ தக்கவைத்துக் கொள்கிறது. மேம்பட்ட பதிப்புகள் துல்லியமாக பொறியமைக்கப்பட்ட ஒளி திசை மாற்றும் அமைப்புகள் மூலம் 16க்கும் குறைவான ஒருங்கிணைந்த ஒளி பிரதிபலிப்பு தரவரிசை (UGR)—பாலிப்பு இல்லாத சூழல்களுக்கான தரநிலை—ஐ அடைகின்றன.
23 அலுவலக மறுஆக்கங்களில் மேற்கொண்ட 18-மாத ஆய்வு, பரவலான சிலிகான் கவர்களை பொருத்திய பிறகு கணிசமான முன்னேற்றங்களைக் காட்டியது:
| அளவுரு | பரவலாக்கிகளுக்கு முன் | பரவலாக்கிகளுக்கு பின் |
|---|---|---|
| சின்னம் குறித்த புகார்கள் | பணியாளர்களில் 41% | பணியாளர்களில் 6% |
| திரையின் வாசிப்பு தெளிவு | 2.8/5 | 4.3/5 |
| ஏசி ஆற்றல் நுகர்வு | 100% அடிப்படைக் கோடு | 87% அடிப்படைக் கோடு |
குறைந்த வெப்ப உமிழ்வு குளிர்ச்சி சுமையைக் குறைத்தது, மேலும் மேம்பட்ட காட்சி தெளிவு பணி செயல்திறனை அதிகரித்தது.
வடிவமைப்பாளர்கள் மிதமான டிரான்ஸ்மிஷன் இழப்புகளை (8–15%) குறிப்பிடத்தக்க எர்கோனோமிக் நன்மைகளுடன் எடைபோடுகிறார்கள். சுகாதார மற்றும் கட்டிடக்கலை ஒளியூட்டத்தில், பரவலான ஒளியின் 300–400 லக்ஸ் பரவாத மூலத்திலிருந்து 500+ லக்ஸை விட சிறந்த காட்சி தெளிவை வழங்குகிறது, ஏனெனில் இது எதிர்மறை கண் களைப்பைத் தடுக்கிறது மற்றும் நீண்ட கால கவனத்தை ஆதரிக்கிறது.
வெளிப்புற பயன்பாட்டில் இரண்டு ஆண்டுகளுக்குள் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் காரணமாக தெளிவான சிலிகான் குழாய்கள் அவற்றின் ஆப்டிக்கல் தெளிவில் 40% வரை இழக்கக்கூடும், என 2022 பாலிமர் சிதைவு ஆய்வு தெரிவிக்கிறது. UV தடுப்பான் கூடுதல் இல்லாமல், சூரிய ஒளி LED நிறத் துல்லியத்தை தூசி படியச் செய்து, அழகியல் தரத்தைக் குறைக்கும் வேதியியல் வினைகளைத் தூண்டுகிறது.
ஒப்பீட்டு மங்கலான மாற்றுகளை விட 85% அதிக UV கதிர்வீச்சை தெளிவான சிலிகான் உறிஞ்சுகிறது, 104°F (40°C) க்கு மேல் மூலக்கூறு சிதைவை முடுக்குகிறது. இதை எதிர்த்துப் போராட, முன்னணி தயாரிப்பாளர்கள் அதிக ஊடுருவல் கலவைகளில் நானோ-அளவிலான சிலிக்கா துகள்களை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர், இது வெப்ப நிலைப்புத்தன்மையை மேம்படுத்தி வெளிப்புற ஆயுட்காலத்தை 18–24 மாதங்கள் வரை நீட்டிக்கிறது.
உட்பூழல் காலநிலைகளில் தெளிவான சிலிகான் LED சாய்வு பலகைகளின் சுயாதீன சோதனை, மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு பனிப்படல நிலைகள் (⊗HAZE ≥ 30%) உருவானதைக் கண்டறிந்தது. நேரடி சூரிய ஒளிக்கு உட்பட்ட அலகுகள் மேற்பரப்பில் நுண்ணிய விரிசல்களையும் காட்டின, இது புதிதாக நிறுவப்பட்டவற்றை ஒப்பிடும்போது ஒளிரும் திறமையை 22% குறைத்தது.
ஃபீனில்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் பாலிமர்கள் இப்போது வெளிர்தல் விகிதத்தை 65% குறைக்கின்றன, அதே நேரத்தில் 92% ஒளி ஊடுருவுதலை பராமரிக்கின்றன. சீரியம் ஆக்சைடு நானோதுகள்கள் மற்றும் ஆர்கனோசிலேன் தடுப்புகளை உள்ளடக்கிய கலப்பு பூச்சுகள் UV-A மற்றும் UV-B கதிர்வீச்சுகளிலிருந்து பாதுகாக்கின்றன, இது தெளிவான நியான் விளக்கு சிலிக்கான் குழாய்களில் பாதிப்பின் முதன்மை காரணங்களை சுட்டிக்காட்டுகிறது. தெளிவுத்துவத்தை இழப்பதற்கு பதிலாக இந்த புதுமைகள் ஆயுளை மிகவும் மேம்படுத்துகின்றன.
EN