روشنایی حالت جامد (SSL) نوعی روشنایی است که از دیودهای نوری ساطع کننده نور نیمههادی (LEDs) و دیود ساطع کننده نور ارگانیک (OLED) به جای رشتههای الکتریکی، پلاسما (استفاده در لامپهای قوسی) و گاز به عنوان منبع روشنایی بکار برده میشود.
روند کاهشی قیمت محصولات روشنایی LED به جابجایی راهکارهای روشنایی موجود كمك كرده است و می توان آن را به عنوان یک تکنولوژی چالشی و نو ظوهور در نظر گرفت. بخشی از بودجه وزارت انرژی ایالاتمتحده آمریکا که صرف تحقیقات در مورد روشنایی حالت جامد یا به اختصار روشنایی (SSL) میشود نیز متوقف نشده است.
این درحالیستکه برخی از تولیدکنندگان به دلیل افت متوسط قیمت فروش از بازار خارج شدهاند اما آنهایی که باقیماندهاند باید موفقیت آنها در دراز مدت تضمین شود. بخشی از بودجه تحقیق و توسعه نیز برای روشنایی LED های ارگانیک (OLED) تخصیص داده شده است.
لامپهای LED با روشنایی بالا معمولاً از طریق ماژولهای دارای چندین فرستنده متمرکز نوری کار میکنند و به جای اتصالات نور فلورسنت و رشتهای در دفاتر و خانهها مورد استفاده قرار میگیرند. بازده سرمایهگذاری معمولاً پس از یک ساعت مشخص در سرویس ارائه میشود و با پیشرفت فناوری LED، این رقم به طور پیوسته کاهش پیدا میکند. از طرف دیگر، چراغهای OLED از طول عمر بسیار کمیتری برخوردار هستند و هزینه بیشتری نسبت به LED (که ارزانتر از لامپهای روشنایی معمولی هستند) دارند. با وجود همه این اشکالات، آینده آنها با این حال روشن به نظر میرسد.
دلیل افزایش درخواست جهت استفاده از OLED را میتوان به زیبایی شناسی نسبت داد زیرا فرم نازکتری دارد و این فناوری قادر به پشتیبانی از آن است. این امر به این دلیل است که OLED ها نیازی به ترکیب پراکندگی یا بازتاب نور ندارند. در عوض نور مستقیماً از سطح ساطع میشود. همچنین میتوان آنها را در اندازهها و اشکال مختلف تولید کرد تا متناسب با نیازهای خاص مورد استفاده قرار گیرند، بنابراین منبع نور طبیعیتری در مناطق بزرگ ایجاد میشود.
مسلماً اثربخشی روشنایی OLED ها هنوز پایینتر از LED ها است. در حدود 60 تا 80 لومن / وات برای OLED ها و در مقایسه با LED های معمولی نزدیک به 200 لومن / وات هستند. با این وجود این فناوری در سالهای اخیر بهبود یافته است و برای نمایش در تلویزیونها، تلفنهای هوشمند و سایر دستگاههای قابلحمل استفاده میشود. انتظار میرود همه اینها تأثیر مثبتی در توسعه فناوری OLED در کاربردهای روشنایی داشته باشد.
درحالیکه تولیدکنندگان OLED بسیار کمتری نسبت به LED وجود دارد، شرکتهایی نظیر LG Display و OLEDworks (US) تلاش زیادی در زمینه توسعه و هدایت این فناوری با توسعه محصولات روشنایی تجاری در فروشگاههای خانگی دارند. حتی این فناوری اکنون در لامپهای هیبریدی استفاده میشود که از LED و OLED استفاده میکنند تا منبع نور طبیعیتری داشته باشد.
SSL ، به شکل LED یا OLED ، سیستمهای روشنایی را"هوشمندانهتر" تقویت میکند. با وارد کردن مکانیسمهای کنترلی از این نوع در یک سیستم مدیریت ساختمان (BMS) ، به صورت خودکار میتوان در هزینههای ساختمان صرفهجویی انجام داد درحالیکه اکثر پیادهسازیهای BMS مورد استفاده قرار نمیگیرند، اما تحول اخیر میتواند یک شبه تمام سیستمهای روشنایی را تحت شبکه کند. بلوتوث نیز بر قابلیتهای شبکه مش بندی را اضافه میکند و تأسیسات روشنایی در شبکهها هوشمندتر میشوند.
شبکه مش از هر دستگاه به عنوان گره استفاده میکند، هر گره قادر به دریافت و ارسال مجدد پیام از هر گره دیگر در شبکه است. این رویکرد برای استقرار در محیطهای پر سر و صدا بسیار مناسب است بخصوص جایی که "پرش کوتاه" بین گرهها به حفظ سیگنال کمک میکند حتی اگر عنصر RF قدرت زیادی نداشته باشد. چنین شبکههای بیسیم کممصرف در اینترنت اشیا (IoT) رایجتر شدهاند.
درحالیکه بلوتوث ممکن است قابلیت سازگاری بیشتری داشته باشند، تحولاتی نظیر ارتباطات نوری شبکهای اغلب به رهبرانی در صنعت نیاز دارند تا بازده خوبی از خود نشان دهند. به دلایل تجاری این پیشگامان نیاز به حفظ راهکارهای خود دارند.
پروتکلهای بیسیم بین سنسورها، کنترلکنندهها و سوئیچها و وایفای در مرکز اصلی بهم متصل میشوند. برای جلوگیری از کاهش کارایی سیستم ، ZigBee به عنوان پروتکل بیسیم برای اتصالات روشنایی در شبکه به طور اختصاصی مورد استفاده قرار میگیرد. به عنوان مثال ، پلتفرم کنترلی Daintree Networks ، ControlScope از ZigBee به عنوان پروتکل اساسی استفاده میکند. رعایت استاندارد ZigBee قابلیت سازگاری بین سیستمها را تضمین کند.
تولیدکنندههایی نظیر EuControls ، Iventronic ، Magtech ، MMB Networks و سامسونگ، قصد دارند تجهیزاتی را بسازند که با ControlScope سازگار باشند. Daintree با همکاری Osram Sylvania یک ماژول رابط بیسیم سازگار با ControlScope را ایجاد کرده است که میتواند در لامپهای داخلی قرار گیرد. تا زمانی که درایور اتصالات روشنایی دارای ولتاژ 12 ولت ورودی باشد، میتوان آنها را به صورت یکپارچه در هر نوع اتصالات نوری استفاده کرد.
EnOcean همچنین در باند زیر گیگاهرتز کار میکند و یک فناوری بیسیم با قدرت فوقالعاده کم را طراحی کرده است که فرستنده / گیرنده فاقد باتری هستند اما در عوض از انرژی برداشت شده برای ارسال و دریافت پیامهای کوتاه بیسیم استفاده میکنند. این فناوری اختصاصی اکنون در بخش ساختمانسازی هوشمند اجرا میشود.
صرفهجویی در انرژی ارائه شده در SSL یا محصولات روشنایی حالت جامد به وضوح قابل توجه است و از این رو، این مزایا نه تنها صورتحساب انرژی کمتری را برای مصرفکنندگان و مشاغل در بر میگیرد بلکه اثرات مخرب کمتری را بر محیطزیست خواهند گذاشت. پیشرفتهای مربوط به تکنولوژی اصلی و همچنین اتصالات پشتیبانی در پیشرفت مداوم آن بسیار مهم است.