Вечное сияние чистого светодиода

Солнечный свет даёт нам чувство безопасности и уюта. Где бы мы ни находились, нам нужно видеть небо. Это заложено в нашей природе. В комнате без окон нам не по себе. Но в этом отделении радиохирургии в Милане никаких окон нет. К тому же на улице идет дождь. То, что вы видите – это потрясающе реалистичная имитация солнечного света. При обычном освещении эта комната выглядит гораздо неприятнее.
Нейрохирург Пьеро Пикоцци, глава отделения радиохирургии, научно-исследовательский медицинский центр Humanitas: “Мы применяем здесь гамма-излучение, поэтому операционная полностью изолирована от внешнего мира. У пациентов от этого может возникнуть боязнь замкнутого пространства. А это окно создаёт очень реалистичное ощущение дневного света — как будто бы это действительно обычное окно на улицу. Благодаря этой иллюзии вы чувствуете себя гораздо лучше, спокойнее”.
За окном прячется вот эта 300-ваттная оптическая система. Её размеры довольно велики, и стоит она пока как автомобиль, но её продолжают совершенствовать в рамках европейского исследовательского проекта.
Профессор оптики (Инсубрийский университет), основатель и гендиректор CoeLux, координатор проектов COELUX и DEEPLITE Паоло Ди Трапани: “Как мы делаем такие виртуальные окна? Система основана на светодиодном проекторе, который обладает всеми спектральными характеристиками солнечного света и создаёт узкий пучок света с правдоподобными тенями. Внутри этого устройства есть все необходимые оптические системы, позволяющие наблюдателю видеть изображение неба с бесконечно далёким солнцем. В рамках нашего проекта мы хотим разработать достаточно компактное устройство, которое можно установить не только дома или в больничной палате, но даже и в лифте, машине, морской каюте, поезде и самолёте — где угодно!”
Художники хорошо знакомы с некоторыми оптическими эффектами, которые создаёт на поверхности солнечный свет. Чтобы добиться правдоподобия, нужно изучить и воспроизвести эти эффекты. Но как достичь нужного цвета? Профессор Ди Трапани сумел воссоздать тот самый атмосферный процесс, который делает наше небо голубым.
Паоло Ди Трапани: “Молекулы воздуха в атмосфере движутся, и плотность из-за этого варьируется в мельчайших масштабах — речь идёт о нанометрах, одной миллионной части миллиметра. Мы воспроизводим эти колебания плотности при помощи наночастиц — высококонцентрированной дисперсии мельчайших сфер, с чуть более высоким коэффициентом преломления, чем у воды. Давайте добавим их в воду”.
Синяя часть белого света рассеивается и придаёт воде небесно-голубой цвет. От бывшего белого света остаётся красновато-жёлтая часть. Именно поэтому наше белое Солнце кажется нам жёлтым или красным: мы смотрим на него через атмосферу.В окне для реалистичности эффекта используется тот же принцип, только наночастицы зафиксированы в прозрачном пластике вместо воды.
Паоло Ди Трапани: “Наша технология — это не привычное искусственное освещение, это окно. Окно, воссоздающее бесконечное пространство, к которому человек привык за сотни тысяч лет”.
Изобретатели считают это новой концепция внутреннего освещения. В отличие от ламп, которые создают световые пятна и напоминают об окружающей темноте, эти окна создают освещённый солнцем внешний мир, который можно выключить.
Среди преимуществ неорганических светодиодов – их яркость и экономичность. Но и органические светодиоды – OLED – обладают рядом свойств, которые делают возможным совершенно новое применение света в нашей повседневной жизни.
#led #светодиоды #наука #новыетехнологии #солнечнаяэнергетика