آشنایی مع لمبات RGB الملونة

منذ اختراع لمبة، التي تعزى بشكل خاص إلى إبداعها من قبل توماس إديسون، شهدت تطورات عديدة في الهيكل والأداء واستخدام هذا الجهاز الحيوي في العالم الحديث. كانت الاختراعات الأولى لللمبة الكهربائية، التي تُعتبر ثورة في تاريخ العلم والتكنولوجيا، لها تأثير عميق ليس فقط على عالم الإضاءة، ولكن أيضًا على كيفية استخدامنا للطاقة الكهربائية وتطوير الصناعات المختلفة.

قبل إديسون، عمل العديد من العلماء والمخترعين مثل ألساندرو فولتا، همفري ديفي وجوزيف سوان على مفهوم إنتاج الضوء من خلال تمرير تيار كهربائي عبر مواد مختلفة. في الحقيقة، توصل هؤلاء المخترعون إلى أنه يمكن تسخين سلك أو خيط بواسطة تيار كهربائي إلى درجة حرارة تجعلها تولد الضوء. في البداية، كانت هذه العملية تتم باستخدام مواد مختلفة مثل الكربون، البلاتين وغيرها من المعادن. لكن لم تستطع أي من هذه التجارب إنتاج مصدر ضوء مستقر وفعال.

مع اختراع اللمبة بواسطة إديسون في عام 1879، تم حل هذه المشكلة. استطاع إديسون باستخدام خيوط الكربون الموضوعة داخل لمبة زجاجية فارغة، أن يصنع لمبة كهربائية ذات عمر طويل وضوء ملحوظ. لم يكن لهذا الاختراع تأثير في مجال إضاءة المنازل والشوارع فحسب، بل أدى أيضًا إلى زيادة استخدام الكهرباء في مختلف الصناعات وخلق فرص عمل جديدة.

منذ ذلك الحين، بدأت اللمبات تتغير تدريجيا. على سبيل المثال، حلت اللمبات المتوهجة محل اللمبات الفلورية، لمبات LED واللمبات الهالوجينية، حيث تفوقت كل من هذه الأنواع لأسباب مثل استهلاك الطاقة الأقل، والعمر الأطول وحتى القدرة على إنتاج ضوء بألوان مختلفة مقارنة باللمبات القديمة.

اليوم، أصبحت اللمبات واحدة من العناصر غير القابلة للتنبؤ في حياتنا اليومية، وتجاوزت استخداماتها الإضاءة المنازل والشوارع لتصل إلى الصناعات والفنون والزراعة وحتى الطب. باختصار، تاريخ اللمبة والمصباح منذ بداية اختراعها حتى اليوم شهد تقدمًا لا حصر له في مجالات علمية وفنية وحتى اجتماعية، وهو ما يظهر جميعًا أهمية هذا الاختراع في تشكيل العالم الحديث.

لمبات RGB

مشكلة أخرى كانت موجودة في اللمبات المتوهجة، هي تحويل معظم الطاقة الكهربائية إلى حرارة بدلاً من الضوء. كانت هذه المسألة تؤدي إلى هدر الطاقة وتقليل كفاءة اللمبات. لحل هذه المشكلة، قرر المخترعون زيادة الجهد واستخدام غازات مثل الفوسفور والزئبق. أدى هذا الخليط إلى أن تنتج اللمبات ضوءًا أكثر وتفقد طاقة أقل على شكل حرارة. ونتيجة لذلك، تم إنتاج لمبات فلورية بفضل كفاءتها العالية واستهلاكها الأقل للطاقة، مما جعلها تستخدم في بيئات مختلفة. كما نجحت هذه اللمبات أيضًا في إنتاج ألوان ضوئية متنوعة من خلال دمج الفوسفور مع مواد مختلفة.

ميزة هذه اللمبات كانت الوزن الخفيف والإضاءة النسبية الأفضل والعائد العالي. لكن لتشغيلها، كانت هناك حاجة إلى معدات مثل المحولات ولاحقًا البالست. تم بيع الجيل التالي من هذه اللمبات بأسماء تجارية منخفضة الاستهلاك؛ FPL في سوق الاستهلاك. في هذه الأثناء، اكتشف العلماء أنه يمكن تحويل التأثير الناتج عن كسر الديودات إلى ضوء مرئي أيضًا. كان هؤلاء العلماء يعملون على هذه الفكرة في دول مختلفة حتى تم إنشاء أول لمبة ديودية زرقاء، التي كانت قاعدة مهمة لإنتاج لمبة بيضاء، من قبل شركة Nichia. لاحقًا، استطاعت شركة Fairchild Semiconductors من تقليل تكلفة إنتاجها من خلال تجاريتها، مما أدى إلى انخفاض تكلفة كل قطعة منها إلى حوالي 5 سنتات.

مع الإنتاج الناجح لرقائق LED الملونة، بدأت الشركات التجارية في دمج شرائح الألوان الثلاثة الأساسية في منتجاتها.(a,b)