បរិមាណពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយ LEDs គឺឯករាជ្យពីចម្ងាយ

តើ​ត្រូវ​ការ​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​វាស់​ប៉ុន្មាន​ដើម្បី​ក្រិត​អំពូល LED? សម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវនៅវិទ្យាស្ថានស្តង់ដារ និងបច្ចេកវិទ្យាជាតិ (NIST) នៅសហរដ្ឋអាមេរិក ចំនួននេះគឺពាក់កណ្តាលនៃអ្វីដែលវាមានកាលពីប៉ុន្មានសប្តាហ៍មុន។ នៅក្នុងខែមិថុនា NIST បានចាប់ផ្តើមផ្តល់សេវាក្រិតតាមខ្នាតលឿន ត្រឹមត្រូវជាងមុន និងសន្សំសំចៃកម្លាំងពលកម្មសម្រាប់ការវាយតម្លៃពន្លឺនៃអំពូល LED និងផលិតផលភ្លើងរដ្ឋរឹងផ្សេងទៀត។ អតិថិជននៃសេវាកម្មនេះរួមមានក្រុមហ៊ុនផលិតអំពូល LED និងមន្ទីរពិសោធន៍ក្រិតតាមខ្នាតផ្សេងទៀត។ ជាឧទាហរណ៍ ចង្កៀងដែលបានក្រិតតាមខ្នាតអាចធានាថា អំពូល LED ដែលមានកម្លាំង 60 វ៉ាត់នៅក្នុងចង្កៀងតុគឺពិតជាស្មើនឹង 60 វ៉ាត់ ឬធានាថាអ្នកបើកយន្តហោះក្នុងយន្តហោះចម្បាំងមានភ្លើងបំភ្លឺផ្លូវរត់សមរម្យ។

ក្រុមហ៊ុនផលិត LED ត្រូវតែធានាថាអំពូលភ្លើងដែលពួកគេផលិតពិតជាភ្លឺដូចដែលពួកគេត្រូវបានរចនាឡើង។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវចំនុចនេះ សូមក្រិតចង្កៀងទាំងនេះដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ពន្លឺ ដែលជាឧបករណ៍ដែលអាចវាស់ពន្លឺនៅគ្រប់ប្រវែងរលក ខណៈពេលដែលគិតគូរពីភាពប្រែប្រួលធម្មជាតិនៃភ្នែកមនុស្សទៅនឹងពណ៌ផ្សេងៗ។ អស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ មន្ទីរពិសោធន៍ថតរូបរបស់ NIST បានបំពេញតម្រូវការឧស្សាហកម្មដោយផ្តល់នូវពន្លឺ LED និងសេវាកម្មក្រិតតាមខ្នាតរូបភាព។ សេវាកម្មនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការវាស់ពន្លឺនៃអំពូល LED របស់អតិថិជន និងអំពូលភ្លើងដែលមានសភាពរឹងផ្សេងទៀត ក៏ដូចជាការក្រិតឧបករណ៍វាស់ស្ទង់រូបថតផ្ទាល់របស់អតិថិជនផងដែរ។ រហូតមកដល់ពេលនេះ មន្ទីរពិសោធន៍ NIST បាននឹងកំពុងវាស់ពន្លឺអំពូលជាមួយនឹងភាពមិនច្បាស់លាស់ទាប ដោយមានកំហុសចន្លោះពី 0.5% ទៅ 1.0% ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងសេវាក្រិតតាមខ្នាត។
ឥឡូវនេះ ដោយសារការជួសជុលបន្ទប់ពិសោធន៍ ក្រុមការងារ NIST បានបង្កើនភាពមិនប្រាកដប្រជាទាំងនេះបីដងដល់ 0.2% ឬទាបជាងនេះ។ សមិទ្ធិផលនេះធ្វើឱ្យសេវាកែពន្លឺ LED ថ្មី និងសេវាកម្មកែសំរួល photometer ល្អបំផុតមួយនៅក្នុងពិភពលោក។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏បានកាត់បន្ថយពេលវេលានៃការក្រិតតាមខ្នាត។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធចាស់ ការអនុវត្តការក្រិតតាមខ្នាតសម្រាប់អតិថិជននឹងចំណាយពេលស្ទើរតែពេញមួយថ្ងៃ។ អ្នកស្រាវជ្រាវ NIST លោក Cameron Miller បាននិយាយថា ការងារភាគច្រើនត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំការវាស់វែងនីមួយៗ ជំនួសប្រភពពន្លឺ ឬឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ពិនិត្យចម្ងាយរវាងឧបករណ៍ទាំងពីរដោយដៃ ហើយបន្ទាប់មកកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ឡើងវិញសម្រាប់ការវាស់វែងបន្ទាប់។
ប៉ុន្តែឥឡូវនេះ មន្ទីរពិសោធន៍មានតារាងឧបករណ៍ស្វ័យប្រវត្តិចំនួនពីរ ដែលមួយសម្រាប់ប្រភពពន្លឺ និងមួយទៀតសម្រាប់ឧបករណ៍រាវរក។ តារាងផ្លាស់ទីលើប្រព័ន្ធតាមដាន ហើយដាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានៅកន្លែងណាមួយពី 0 ទៅ 5 ម៉ែត្រពីពន្លឺ។ ចម្ងាយអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងក្នុង 50 ផ្នែកក្នុងមួយលាននៃមួយម៉ែត្រ (មីក្រូម៉ែត្រ) ដែលមានប្រហែលពាក់កណ្តាលទទឹងនៃសក់មនុស្ស។ Zong និង Miller អាចរៀបចំតារាងដើម្បីផ្លាស់ទីទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយមិនចាំបាច់មានអន្តរាគមន៍ពីមនុស្សជាបន្តបន្ទាប់។ វាធ្លាប់ចំណាយពេលមួយថ្ងៃ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះវាអាចត្រូវបានបញ្ចប់ក្នុងរយៈពេលពីរបីម៉ោង។ លែងត្រូវការជំនួសគ្រឿងបរិក្ខារទៀតហើយ អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺនៅទីនេះ ហើយអាចប្រើប្រាស់បានគ្រប់ពេល ដែលផ្តល់ឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវនូវសេរីភាពក្នុងការធ្វើកិច្ចការជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ ព្រោះវាដំណើរការដោយស្វ័យប្រវត្តិទាំងស្រុង។
អ្នកអាចត្រឡប់ទៅការិយាល័យវិញ ដើម្បីធ្វើការងារផ្សេងទៀត ខណៈពេលដែលវាកំពុងដំណើរការ។ អ្នកស្រាវជ្រាវ NIST ព្យាករណ៍ថា មូលដ្ឋានអតិថិជននឹងពង្រីក ដោយសារមន្ទីរពិសោធន៍បានបន្ថែមមុខងារបន្ថែមមួយចំនួន។ ជាឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ថ្មីនេះអាចធ្វើការក្រិតតាមខ្នាតកាមេរ៉ា hyperspectral ដែលវាស់ប្រវែងរលកពន្លឺច្រើនជាងកាមេរ៉ាធម្មតា ដែលជាទូទៅថតបានតែបីទៅបួនពណ៌ប៉ុណ្ណោះ។ ពីរូបភាពវេជ្ជសាស្រ្ត ដល់ការវិភាគរូបភាពផ្កាយរណបនៃផែនដី កាមេរ៉ា hyperspectral កំពុងមានប្រជាប្រិយភាពកាន់តែខ្លាំងឡើង។ ព័ត៌មានដែលផ្តល់ដោយកាមេរ៉ាអុបទិកដែលមានមូលដ្ឋានលើលំហ អំពីអាកាសធាតុ និងបន្លែរបស់ផែនដី អាចឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្យាករណ៍ពីគ្រោះទុរភិក្ស និងទឹកជំនន់ ហើយអាចជួយសហគមន៍ក្នុងការរៀបចំផែនការសង្គ្រោះបន្ទាន់ និងគ្រោះមហន្តរាយ។ មន្ទីរពិសោធន៍ថ្មីក៏អាចធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួល និងមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវក្នុងការក្រិតខ្នាតអេក្រង់ស្មាតហ្វូន ក៏ដូចជាអេក្រង់ទូរទស្សន៍ និងកុំព្យូទ័រផងដែរ។

ចម្ងាយត្រឹមត្រូវ។
ដើម្បីធ្វើការក្រិតតាមខ្នាត photometer របស់អតិថិជន អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅ NIST ប្រើប្រាស់ប្រភពពន្លឺ broadband ដើម្បីបំភ្លឺឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដែលជាពន្លឺពណ៌សដែលមានរលកពន្លឺច្រើន (ពណ៌) ហើយពន្លឺរបស់វាគឺច្បាស់ណាស់ ពីព្រោះការវាស់វែងត្រូវបានធ្វើឡើងដោយប្រើ photometers ស្តង់ដារ NIST ។ មិនដូចឡាស៊ែរទេ ពន្លឺពណ៌សប្រភេទនេះគឺមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា ដែលមានន័យថាពន្លឺទាំងអស់នៃរលកចម្ងាយផ្សេងគ្នាមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូដ៏ល្អមួយ សម្រាប់ការវាស់វែងដ៏ត្រឹមត្រូវបំផុត អ្នកស្រាវជ្រាវនឹងប្រើឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបាន ដើម្បីបង្កើតពន្លឺជាមួយនឹងប្រវែងរលកដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន ដូច្នេះមានតែរលកពន្លឺមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបាន irradiated នៅលើឧបករណ៍ចាប់នៅពេលតែមួយ។ ការប្រើប្រាស់ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានបង្កើនសមាមាត្រសញ្ញាទៅសំឡេងនៃការវាស់វែង។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កាលពីមុន ឡាស៊ែរដែលអាចលៃតម្រូវបានមិនអាចប្រើដើម្បីធ្វើការក្រិតតាមខ្នាត photometers បានទេ ដោយសារឡាស៊ែរប្រវែងរលកតែមួយបានជ្រៀតជ្រែកជាមួយខ្លួនពួកគេតាមរបៀបដែលបន្ថែមបរិមាណសំឡេងខុសៗគ្នាទៅនឹងសញ្ញាដោយផ្អែកលើប្រវែងរលកដែលបានប្រើ។ ជាផ្នែកមួយនៃការកែលម្អមន្ទីរពិសោធន៍ Zong បានបង្កើតការរចនា photometer ផ្ទាល់ខ្លួនដែលកាត់បន្ថយសំលេងរំខាននេះដល់កម្រិតមួយដែលមិនច្បាស់លាស់។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចប្រើឡាស៊ែរដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានជាលើកដំបូងដើម្បីធ្វើការក្រិតតាមខ្នាត photometers ជាមួយនឹងភាពមិនច្បាស់លាស់តិចតួច។ អត្ថប្រយោជន៍បន្ថែមនៃការរចនាថ្មីគឺថាវាធ្វើឱ្យឧបករណ៍បំភ្លឺកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការសម្អាត ព្រោះថា Aperture ដ៏អស្ចារ្យឥឡូវនេះត្រូវបានការពារនៅពីក្រោយបង្អួចកញ្ចក់បិទជិត។ ការវាស់វែងអាំងតង់ស៊ីតេទាមទារចំណេះដឹងត្រឹមត្រូវថាតើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាស្ថិតនៅចម្ងាយប៉ុន្មានពីប្រភពពន្លឺ។
រហូតមកដល់ពេលនេះ ដូចជាមន្ទីរពិសោធន៍ថតរូបផ្សេងទៀត មន្ទីរពិសោធន៍ NIST មិនទាន់មានវិធីសាស្ត្រដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ក្នុងការវាស់ចម្ងាយនេះនៅឡើយទេ។ នេះ​ជា​ផ្នែក​មួយ​ដោយ​សារ​តែ​ជំរៅ​នៃ​ឧបករណ៍​ចាប់​សញ្ញា ដែល​តាម​រយៈ​ពន្លឺ​ត្រូវ​បាន​ប្រមូល​គឺ​មាន​ភាព​ស្រើបស្រាល​ពេក​ដែល​ត្រូវ​បាន​ប៉ះ​ដោយ​ឧបករណ៍​វាស់។ ដំណោះ​ស្រាយ​ទូទៅ​មួយ​គឺ​សម្រាប់​អ្នក​ស្រាវ​ជ្រាវ​ដំបូង​ដើម្បី​វាស់​ស្ទង់​ពន្លឺ​នៃ​ប្រភព​ពន្លឺ​ និង​បំភ្លឺ​ផ្ទៃ​ជាមួយ​នឹង​តំបន់​ជាក់លាក់។ បន្ទាប់មក ប្រើព័ត៌មាននេះដើម្បីកំណត់ចម្ងាយទាំងនេះដោយប្រើច្បាប់ការ៉េបញ្ច្រាស ដែលពិពណ៌នាអំពីរបៀបដែលអាំងតង់ស៊ីតេនៃប្រភពពន្លឺថយចុះជានិទស្សន្តជាមួយនឹងចម្ងាយកើនឡើង។ ការវាស់វែងពីរជំហាននេះមិនងាយស្រួលក្នុងការអនុវត្ត និងណែនាំពីភាពមិនច្បាស់លាស់បន្ថែម។ ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធថ្មី ពេលនេះក្រុមអាចបោះបង់វិធីសាស្ត្រការ៉េបញ្ច្រាស និងកំណត់ចម្ងាយដោយផ្ទាល់។
វិធីសាស្រ្តនេះប្រើកាមេរ៉ាដែលមានមូលដ្ឋានលើមីក្រូទស្សន៍ ដោយមានមីក្រូទស្សន៍អង្គុយនៅលើដំណាក់កាលប្រភពពន្លឺ និងផ្តោតលើសញ្ញាសម្គាល់ទីតាំងនៅលើដំណាក់កាលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ មីក្រូទស្សន៍ទីពីរមានទីតាំងនៅលើតុធ្វើការរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ហើយផ្តោតទៅលើសញ្ញាសម្គាល់ទីតាំងនៅលើកន្លែងធ្វើការប្រភពពន្លឺ។ កំណត់ចម្ងាយដោយកែតម្រូវជំរៅរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងទីតាំងនៃប្រភពពន្លឺទៅនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍នៃមីក្រូទស្សន៍រៀងៗខ្លួន។ មីក្រូទស្សន៍មានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការផ្ចិតផ្ចង់ ហើយអាចស្គាល់សូម្បីតែមីក្រូម៉ែត្រពីរបីម៉ែត្រ។ ការវាស់ចម្ងាយថ្មីក៏អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវវាស់ "អាំងតង់ស៊ីតេពិត" នៃ LEDs ដែលជាលេខដាច់ដោយឡែកដែលបង្ហាញថាបរិមាណពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយ LEDs គឺឯករាជ្យនៃចម្ងាយ។
បន្ថែមពីលើមុខងារថ្មីទាំងនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ NIST ក៏បានបន្ថែមឧបករណ៍មួយចំនួនផងដែរ ដូចជាឧបករណ៍មួយហៅថា ហ្គោនីអូម៉ែត្រ ដែលអាចបង្វិលអំពូល LED ដើម្បីវាស់ពន្លឺដែលបញ្ចេញនៅមុំខុសៗគ្នា។ ក្នុងប៉ុន្មានខែខាងមុខនេះ Miller និង Zong សង្ឃឹមថានឹងប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ពន្លឺសម្រាប់សេវាកម្មថ្មីមួយ៖ វាស់ទិន្នផលកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេនៃ LEDs ។ ការប្រើប្រាស់ដ៏មានសក្តានុពលនៃ LED សម្រាប់បង្កើតកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ រួមមានការបំភាយអាហារ ដើម្បីពន្យារអាយុជីវិតរបស់វា ក៏ដូចជាទឹកសម្លាប់មេរោគ និងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ។ ជាប្រពៃណី វិទ្យុសកម្មពាណិជ្ជកម្មប្រើពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលបញ្ចេញដោយចង្កៀងចំហាយបារត។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី២៣ ខែឧសភា ឆ្នាំ២០២៤