Tumbuh sayuran. berkebun. Dekorasi situs. Bangunan di taman

Spektrum emisi LED putih dingin. LED untuk tanaman, berbagai lampu LED

pengantar

Efisiensi

Efisiensi cahaya, diukur dalam lumen per watt (lm/W, lm/W), adalah nilai yang digunakan untuk menentukan efisiensi konversi energi (dalam kasus kami, listrik) menjadi cahaya. Lampu pijar konvensional beroperasi dalam kisaran 10-15 lm/W. Beberapa tahun yang lalu, efisiensi standar untuk LED adalah sekitar 30 lm/W. Namun pada tahun 2006, efisiensi LED putih meningkat lebih dari dua kali lipat: salah satu produsen terkemuka, Cree, mampu mendemonstrasikan 70 lm/W dalam prototipe, mewakili peningkatan 43 persen dari output maksimum LED putih komersial mereka. Pada bulan Desember 2006, Nichia mengumumkan LED putih baru dengan efisiensi cahaya yang dicapai 150 lm/W. Sampel ini menunjukkan fluks bercahaya 9,4 lm dengan suhu warna 4600 K pada arus 20 mA dalam kondisi laboratorium. Efisiensi yang diklaim kira-kira 11,5 kali lebih tinggi dari lampu pijar (13 lm/W), 1,7 kali lebih tinggi dari lampu neon modern (90 lm/W). Apalagi indikator lampu natrium terlampaui tekanan tinggi(132 lumens / watt), yang merupakan sumber cahaya terbaik di antara lampu tradisional dalam hal efisiensi.

Keuntungan

Solid State Light (SSL) masih belum dikenal, meskipun berbagai cara dapat diproduksi dan diimplementasikan melalui LED. Sebagian besar perusahaan dan desainer hanya akrab dengan pencahayaan putih analog tradisional, tanpa benar-benar mengevaluasi alternatif hemat biaya dan bermanfaat yang disediakan oleh LED. Selain manfaat yang mudah diprediksi yang dapat diperoleh dari pencahayaan LED solid state (penghematan energi, umur panjang, dll.), fitur khusus LED berikut sebagai sumber cahaya putih baru harus diperhitungkan:

  • pembangkit panas rendah dan tegangan suplai rendah (jaminan level tinggi keamanan);
  • tidak adanya labu kaca (menentukan kekuatan dan keandalan mekanik yang sangat tinggi);
  • tidak ada pemanasan atau tegangan awal yang tinggi saat dihidupkan;
  • inersia hidup / mati (reaksi< 100 нс);
  • tidak diperlukan konverter DC/AC;
  • kontrol absolut (penyesuaian kecerahan dan warna dalam rentang dinamis penuh);
  • spektrum penuh cahaya yang dipancarkan (atau, jika diperlukan, spektrum khusus);
  • distribusi cahaya bawaan;
  • kekompakan dan kemudahan pemasangan;
  • tidak adanya sinar ultraviolet dan radiasi lain yang berbahaya bagi kesehatan;
  • tidak ada zat berbahaya seperti merkuri yang digunakan.

Bagaimana cara mendapatkan cahaya putih menggunakan LED?

Hitam adalah tidak adanya semua warna. Ketika cahaya dari semua bagian spektrum warna tumpang tindih (yaitu, semua warna ada), campuran gabungan tampak putih. Inilah yang disebut cahaya putih polikromatik. Warna primer dari mana semua warna dapat diturunkan adalah merah, hijau dan biru (RGB). Warna sekunder, juga disebut warna komplementer: lilac (campuran merah dan biru); biru (campuran hijau dan biru); dan kuning (campuran merah dan hijau). Setiap warna pelengkap dan warna primer yang berlawanan juga ditambahkan ke cahaya putih (kuning dan biru, cyan dan merah, ungu dan hijau).

Ada berbagai cara menghasilkan cahaya putih dari LED.

Yang pertama adalah pencampuran warna menggunakan teknologi RGB. LED merah, biru dan hijau ditempatkan secara padat pada satu matriks, yang radiasinya dicampur menggunakan sistem optik, seperti lensa. Hasilnya adalah cahaya putih. Pendekatan lain, yang kurang umum, menggabungkan LED warna primer dan sekunder untuk menghasilkan cahaya putih.

Dalam metode kedua, fosfor kuning (atau hijau plus merah) diterapkan pada LED biru, sebagai hasilnya, dua atau tiga radiasi dicampur, membentuk cahaya putih atau mendekati putih.

Cara ketiga adalah bahwa tiga fosfor diterapkan pada permukaan LED yang memancarkan dalam kisaran ultraviolet, masing-masing memancarkan cahaya biru, hijau dan merah. Hal ini mirip dengan bagaimana lampu neon bersinar.

Cara keempat untuk menghasilkan cahaya putih menggunakan LED didasarkan pada penggunaan semikonduktor ZnSe. Strukturnya adalah LED ZnSe biru "tumbuh" pada substrat ZnSe. Area aktif konduktor dalam hal ini memancarkan cahaya biru, dan substrat - kuning.

Jenis kristal

Fosfor

Warna emisi dan kemungkinan nuansa

Area penggunaan

Biru dan Hijau

Putih + R, G, B dan kombinasi multi-warna apa pun

Lampu latar LCD, arsitektur, lanskap, papan skor, dan tampilan

Putih + B, Y dan berbagai nuansa warna-warni

biru hijau

Merah atau merah-oranye

Putih + B, R dan berbagai nuansa warna-warni

Pencahayaan otomotif, arsitektur, lanskap

Biru 470-450 nm

Hanya putih

Pencahayaan umum dan pencahayaan

UV

Putih atau berbagai warna monokromatik tergantung pada fosfor yang digunakan

Pencahayaan umum dan pencahayaan

Kuning biru

Putih + biru dari lapisan epitaxial, kuning dari substrat

Pencahayaan umum dan pencahayaan

Manakah dari cara-cara yang lebih baik?

Masing-masing dari mereka memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Teknologi pencampuran warna, pada prinsipnya, memungkinkan tidak hanya menjadi putih, tetapi juga bergerak melalui bagan warna saat mengubah arus yang melewati LED yang berbeda. Proses ini dapat dikontrol secara manual atau melalui program khusus. Dengan cara yang sama dimungkinkan untuk mendapatkan temperatur warna yang berbeda. Oleh karena itu, matriks RGB banyak digunakan dalam sistem cahaya dinamis. Selain itu, sejumlah besar LED dalam matriks memberikan fluks cahaya total yang tinggi dan intensitas cahaya aksial yang besar. Tetapi titik cahaya karena penyimpangan sistem optik memiliki warna yang tidak sama di tengah dan di sepanjang tepi, dan yang paling penting, karena perpindahan panas yang tidak merata dari tepi matriks dan dari tengahnya, LED memanas secara berbeda, dan, karenanya, warnanya berubah secara berbeda dalam proses penuaan - suhu warna total dan warna "mengambang" selama operasi. Fenomena yang tidak menyenangkan ini cukup sulit dan mahal untuk dikompensasi.

LED putih dengan fosfor (LED yang dikonversi fosfor) secara signifikan lebih murah daripada matriks LED RGB (per unit fluks bercahaya), dan memungkinkan Anda mendapatkan warna putih yang bagus. Dan bagi mereka, pada prinsipnya, tidak masalah untuk mencapai titik dengan koordinat (X=0,33, Y=0,33) pada bagan warna CIE. Kerugiannya adalah sebagai berikut: pertama, mereka memiliki keluaran cahaya yang lebih sedikit daripada matriks RGB karena konversi cahaya di lapisan fosfor; kedua, agak sulit untuk secara akurat mengontrol keseragaman deposisi fosfor dalam proses teknologi(akibatnya, suhu warna tidak terkontrol); dan ketiga, fosfor juga menua, dan lebih cepat dari LED itu sendiri.

LED ZnSe putih memiliki sejumlah keunggulan. Mereka beroperasi pada 2,7 V dan sangat tahan terhadap pelepasan listrik statis. LED ZnSe dapat memancarkan cahaya pada rentang suhu warna yang jauh lebih luas daripada perangkat berbasis GaN (3500-8500 K dibandingkan dengan 6000-8500 K). Ini memungkinkan Anda membuat perangkat dengan cahaya yang lebih hangat, yang disukai oleh orang Amerika dan Eropa. Ada juga kelemahannya: meskipun emitor berbasis ZnSe memiliki hasil kuantum yang tinggi, mereka berumur pendek, memiliki hambatan listrik yang tinggi, dan belum menemukan aplikasi komersial.


Aplikasi

Suhu warna

Pertimbangkan spektrum emisi LED putih dengan fosfor sebagai sumber cahaya polikromatik. LED putih memungkinkan Anda memilih dari berbagai warna dari "hangat" hingga warna putih lampu pijar menjadi "dingin" putih berpendar, tergantung pada aplikasinya.

Bagan ini menunjukkan rentang penuh warna putih dari wilayah yang lebih hangat 2800K hingga wilayah putih kebiruan yang sejuk pada 9000K. Banyak nuansa putih sudah ditentukan oleh berbagai sumber cahaya yang digunakan di lingkungan kita: kantor, lampu fluoresen putih kebiruan yang sejuk; lampu pijar domestik, putih kekuningan; industri, cahaya biru-putih cemerlang lampu merkuri; cahaya kuning-putih dari lampu natrium tekanan tinggi di luar ruangan.

Perangkat semikonduktor pemancar cahaya banyak digunakan untuk pengoperasian sistem penerangan dan sebagai indikator arus listrik. Mereka mengacu pada perangkat elektronik yang beroperasi di bawah pengaruh tegangan yang diberikan.

Karena nilainya tidak signifikan, sumber tersebut diklasifikasikan sebagai perangkat bertegangan rendah dan memiliki tingkat keamanan yang meningkat dalam hal efek arus listrik pada tubuh manusia. Risiko cedera meningkat ketika sumber tegangan tinggi, seperti jaringan rumah rumah tangga, digunakan untuk menyalakannya, yang memerlukan catu daya khusus untuk dimasukkan ke dalam sirkuit.

Fitur khas dari desain LED adalah kekuatan mekanis rumah yang lebih tinggi daripada lampu Ilyich dan lampu neon. Ketika digunakan dengan benar, mereka bekerja untuk waktu yang lama dan andal. Sumber daya mereka 100 kali lebih tinggi daripada filamen pijar, mencapai seratus ribu jam.

Namun, indikator ini khas untuk struktur indikator. Untuk sumber yang kuat, arus yang meningkat digunakan untuk penerangan, dan masa pakai berkurang 2–5 kali lipat.

LED indikator konvensional dibuat di rumah epoksi dengan diameter 5 mm dan dua kabel kontak untuk koneksi ke sirkuit arus listrik:. Secara visual, panjangnya berbeda. Perangkat baru tanpa kontak yang terputus memiliki katoda yang lebih pendek.

Aturan sederhana membantu mengingat posisi ini: kedua kata dimulai dengan huruf "K":

Ketika kaki LED terputus, maka anoda dapat ditentukan dengan menerapkan tegangan 1,5 volt ke kontak dari baterai tipe jari sederhana: cahaya muncul ketika polaritas cocok.

Sebuah kristal tunggal semikonduktor aktif pemancar cahaya memiliki bentuk parallelepiped persegi panjang. Itu ditempatkan di dekat reflektor parabola reflektif yang terbuat dari paduan aluminium dan dipasang pada substrat dengan sifat non-konduktif.

Di ujung rumah transparan cahaya yang terbuat dari bahan polimer terdapat lensa yang memfokuskan sinar cahaya. Ini, bersama dengan reflektor, membentuk sistem optik yang membentuk sudut fluks radiasi. Hal ini ditandai dengan pola radiasi LED.

Ini mencirikan penyimpangan cahaya dari sumbu geometris struktur keseluruhan ke samping, yang mengarah pada peningkatan hamburan. Fenomena ini terjadi karena munculnya pelanggaran kecil teknologi selama produksi, serta penuaan bahan optik selama operasi dan beberapa faktor lainnya.

Sabuk aluminium atau kuningan dapat ditempatkan di bagian bawah kasing, yang berfungsi sebagai radiator untuk menghilangkan panas yang dihasilkan selama aliran arus listrik.

Prinsip desain ini tersebar luas. Atas dasar itu, sumber cahaya semikonduktor lainnya juga dibuat menggunakan bentuk lain dari elemen struktural.

Prinsip Emisi Cahaya

Sambungan semikonduktor tipe p-n dihubungkan ke sumber tegangan konstan sesuai dengan polaritas terminal.

Di dalam lapisan kontak zat tipe-p dan n, di bawah aksinya, pergerakan elektron dan lubang bermuatan negatif gratis dimulai, yang memiliki tanda muatan positif. Partikel-partikel ini diarahkan ke kutub yang menarik mereka.

Pada lapisan transisi, muatan bergabung kembali. Elektron berpindah dari pita konduksi ke pita valensi, mengatasi tingkat Fermi.

Karena ini, sebagian energi mereka dilepaskan dengan pelepasan gelombang cahaya dengan spektrum dan kecerahan yang berbeda. Frekuensi gelombang dan reproduksi warna tergantung pada jenis bahan campuran dari mana ia dibuat.

Untuk memancarkan cahaya di dalam zona aktif semikonduktor, dua kondisi harus dipenuhi:

1. Lebar celah pita di wilayah aktif harus mendekati energi foton yang dipancarkan dalam rentang frekuensi yang terlihat oleh mata manusia;

2. Kemurnian bahan kristal semikonduktor harus tinggi, dan jumlah cacat yang mempengaruhi proses rekombinasi harus serendah mungkin.

Masalah teknis yang kompleks ini diselesaikan dengan beberapa cara. Salah satunya adalah penciptaan beberapa lapisan p-n transisi ketika heterostruktur kompleks terbentuk.

Efek suhu

Dengan peningkatan level tegangan sumber, kekuatan arus melalui lapisan semikonduktor meningkat dan cahaya meningkat: peningkatan jumlah muatan per satuan waktu memasuki zona rekombinasi. Pada saat yang sama, elemen pembawa arus dipanaskan. Nilainya sangat penting untuk bahan sadapan arus internal dan bahan sambungan p-n. Suhu yang berlebihan dapat merusak mereka, menghancurkan mereka.

Di dalam LED, energi arus listrik diubah menjadi cahaya secara langsung, tanpa proses yang tidak perlu: tidak seperti lampu pijar. Dalam hal ini, kerugian minimal dari daya yang berguna terbentuk, karena pemanasan elemen konduktif yang rendah.

Karena ini, efisiensi tinggi dari sumber-sumber ini dibuat. Tapi, mereka hanya dapat digunakan di mana struktur itu sendiri dilindungi, diblokir dari pemanasan eksternal.

Fitur efek pencahayaan

Selama rekombinasi lubang dan elektron dalam komposisi yang berbeda dari zat p-n junction, emisi cahaya yang tidak merata dibuat. Merupakan kebiasaan untuk mengkarakterisasinya dengan parameter hasil kuantum - jumlah kuanta cahaya yang dipilih untuk sepasang muatan yang digabungkan kembali.

Itu terbentuk dan terjadi pada dua tingkat LED:

1. di dalam persimpangan semikonduktor itu sendiri - internal;

2. dalam desain seluruh LED secara keseluruhan - eksternal.

Pada tingkat pertama, hasil kuantum dari kristal tunggal yang dibuat dengan benar dapat mencapai nilai mendekati 100%. Namun, untuk memastikan indikator ini, diperlukan arus yang besar dan penghilangan panas yang kuat.

Di dalam sumber itu sendiri, pada tingkat kedua, sebagian cahaya dihamburkan dan diserap oleh elemen struktural, yang mengurangi efisiensi radiasi secara keseluruhan. Nilai maksimum hasil kuantum jauh lebih kecil di sini. Untuk LED yang memancarkan spektrum merah, mencapai tidak lebih dari 55%, sedangkan untuk biru semakin berkurang - hingga 35%.

Jenis rendering warna cahaya

LED modern memancarkan:

  • Cahaya putih.

Spektrum kuning-hijau, kuning dan merah

DI DALAM dasar p-n transisi, fosfida dan galium arsenida digunakan. Teknologi ini diterapkan pada akhir 60-an untuk indikator perangkat elektronik dan panel kontrol peralatan transportasi, papan reklame.

Dalam hal output cahaya, perangkat tersebut segera mengambil alih sumber cahaya utama pada waktu itu - lampu pijar - dan melampaui mereka dalam keandalan, sumber daya, dan keamanan.

spektrum biru

Emitter biru, biru-hijau dan terutama spektrum putih untuk waktu yang lama tidak memungkinkan implementasi praktis karena kesulitan solusi komprehensif dari dua masalah teknis:

1. ukuran celah pita yang terbatas di mana rekombinasi terjadi;

2. persyaratan tinggi untuk kandungan kotoran.

Untuk setiap langkah peningkatan kecerahan spektrum biru, peningkatan energi foton diperlukan karena perluasan celah pita.

Masalah ini diselesaikan dengan memasukkan silikon karbida SiC atau nitrida dalam bahan semikonduktor. Namun, perkembangan kelompok pertama ternyata memiliki efisiensi yang terlalu rendah dan hasil radiasi foton yang kecil untuk satu pasang muatan yang direkombinasi.

Dimasukkannya larutan padat berdasarkan seng selenide dalam transisi semikonduktor membantu meningkatkan hasil kuantum. Tapi, LED semacam itu memiliki hambatan listrik yang meningkat di persimpangan. Karena ini, mereka menjadi terlalu panas dan cepat terbakar, dan desain penghilangan panas yang sulit dibuat tidak bekerja secara efektif untuk mereka.

Untuk pertama kalinya, dioda pemancar cahaya biru telah dibuat menggunakan lapisan tipis galium nitrida yang diendapkan pada substrat safir.

spektrum putih

Untuk mendapatkannya, salah satu dari tiga teknologi yang dikembangkan digunakan:

1. pencampuran warna menggunakan metode RGB;

2. penerapan tiga lapis fosfor merah, hijau dan biru pada LED ultraviolet;

3. melapisi LED biru dengan lapisan fosfor kuning-hijau dan hijau-merah.

Pada metode pertama, tiga kristal tunggal ditempatkan pada satu matriks sekaligus, yang masing-masing memancarkan spektrum RGB sendiri. Karena desain sistem optik berdasarkan lensa, warna-warna ini bercampur dan hasilnya adalah warna putih total.

Dalam metode alternatif, pencampuran warna terjadi karena penyinaran berurutan radiasi ultraviolet tiga lapisan penyusun fosfor.

Fitur teknologi spektrum putih

teknik RGB

Ini memungkinkan:

    menggunakan berbagai kombinasi kristal tunggal dalam algoritme kontrol pencahayaan, menghubungkannya satu per satu secara manual atau dengan program otomatis;

    menyebabkan nuansa warna berbeda yang berubah seiring waktu;

    membuat kompleks pencahayaan yang spektakuler untuk iklan.

Contoh sederhana dari implementasi tersebut adalah . Algoritma serupa juga banyak digunakan oleh desainer.

Kerugian dari desain LED RGB adalah:

    warna titik cahaya yang tidak seragam di tengah dan tepi;

    pemanasan yang tidak merata dan penghilangan panas dari permukaan matriks, yang mengarah ke tingkat penuaan yang berbeda persimpangan p-n, mempengaruhi keseimbangan warna, mengubah kualitas keseluruhan spektrum putih.

Kekurangan tersebut disebabkan oleh susunan kristal tunggal yang berbeda pada permukaan dasar. Mereka sulit untuk dihapus dan disesuaikan. Karena teknologi RGB ini, model adalah salah satu perkembangan yang paling kompleks dan mahal.

LED fosfor

Mereka lebih sederhana dalam desain, lebih murah untuk diproduksi, lebih ekonomis dalam hal radiasi per unit fluks bercahaya.

Mereka dicirikan oleh kerugian:

    di lapisan fosfor, energi cahaya hilang, yang mengurangi keluaran cahaya;

    kompleksitas teknologi untuk menerapkan lapisan fosfor yang seragam mempengaruhi kualitas suhu warna;

    Fosfor memiliki sumber daya yang lebih pendek daripada LED itu sendiri dan menua lebih cepat selama pengoperasian.

Fitur LED dengan desain berbeda

Model dengan produk fosfor dan RGB dibuat untuk berbagai aplikasi industri dan domestik.

Metode nutrisi

Indikator LED dari produksi massal pertama mengkonsumsi sekitar 15 mA ketika ditenagai dari tegangan langsung kurang dari dua volt. Produk modern telah meningkatkan kinerja: hingga empat volt dan 50 mA.

LED untuk penerangan ditenagai oleh tegangan yang sama, tetapi sudah mengkonsumsi beberapa ratus miliampere. Pabrikan sekarang secara aktif mengembangkan dan merancang perangkat hingga 1 A.

Untuk meningkatkan efisiensi keluaran cahaya, sedang dibuat modul LED yang dapat menggunakan suplai tegangan berurutan ke setiap elemen. Dalam hal ini, nilainya meningkat menjadi 12 atau 24 volt.

Saat menerapkan tegangan ke LED, polaritas harus diperhitungkan. Saat putus, arus tidak mengalir dan tidak akan ada pendar. Jika sinyal sinusoidal bolak-balik digunakan, maka pancaran hanya terjadi ketika setengah gelombang positif lewat. Selain itu, kekuatannya juga berubah secara proporsional sesuai dengan hukum kemunculan nilai arus yang sesuai dengan arah kutub.

Harus diingat bahwa dengan tegangan balik, kerusakan persimpangan semikonduktor dimungkinkan. Itu terjadi ketika 5 volt terlampaui pada satu kristal tunggal.

Metode kontrol

Untuk menyesuaikan kecerahan cahaya yang dipancarkan, salah satu dari dua metode kontrol digunakan:

1. nilai tegangan yang terhubung;

Cara pertama sederhana tapi tidak efisien. Ketika level tegangan turun di bawah ambang batas tertentu, LED mungkin padam begitu saja.

Metode PWM mengecualikan fenomena seperti itu, tetapi jauh lebih sulit dalam implementasi teknis. Arus yang melewati persimpangan semikonduktor dari kristal tunggal disuplai tidak dalam bentuk konstan, tetapi dalam frekuensi tinggi berdenyut dengan nilai dari beberapa ratus hingga seribu hertz.

Dengan mengubah lebar pulsa dan jeda di antara mereka (proses ini disebut modulasi), kecerahan cahaya disesuaikan pada rentang yang luas. Pembentukan arus ini melalui kristal tunggal dilakukan oleh unit kontrol khusus yang dapat diprogram dengan algoritma yang kompleks.

Spektrum radiasi

Frekuensi radiasi yang keluar dari LED terletak pada daerah yang sangat sempit. Ini disebut monokromatik. Ini pada dasarnya berbeda dari spektrum gelombang yang berasal dari Matahari atau filamen pijar dari lampu penerangan konvensional.

Ada banyak diskusi tentang efek pencahayaan seperti itu pada mata manusia. Namun, hasil analisis ilmiah yang serius dari masalah ini tidak kita ketahui.

Produksi

Dalam pembuatan LED, hanya jalur otomatis yang digunakan, di mana mesin robot beroperasi sesuai dengan teknologi yang telah dirancang sebelumnya.

Fisik kerja manual manusia sama sekali dikecualikan dari proses produksi.

Spesialis terlatih hanya mengontrol aliran teknologi yang benar.

Analisis kualitas produk juga termasuk dalam tanggung jawab mereka.

Saya sudah menulis beberapa artikel tentang lampu buatan sendiri untuk tanaman.
Menggunakan LED biru dan merah konvensional
Menggunakan LED spektrum khusus 440nm dan 660nm

Hari ini saya akan berbicara tentang LED "spektrum penuh" khusus untuk tanaman. Untuk LED ini, spektrum emisi yang diinginkan dicapai dengan fosfor khusus yang menyediakan radiasi sekunder.

karakteristik produk

  • Daya: 3W (ada 1W di lot yang sama)
  • Bekerja saat ini: 700mA
  • Tegangan kerja: 3.2-3.4V
  • Produsen chip: Epistar Chip
  • Ukuran Chip: 45mil
  • Spektrum: 400nm-840nm
  • Sertifikat: CE, RoHS,
  • Seumur hidup: 100.000 jam
  • Tujuan: lampu untuk tanaman

Penampilan

Kemasan toko

Untuk kenyamanan, saya memindahkannya ke dalam paket dari LED putih

Cukup mengagumi, mari beralih ke pengujian

Pengujian pada arus yang berbeda

Untuk memulai, periksa daya dan lepaskan karakteristik tegangan arus
Catu daya komputer yang saya gunakan sebagai laboratorium dan PEVR-25 tua yang bagus, melambangkan era yang hebat)))

Pengukuran arus / tegangan dengan instrumen paling sederhana, karena akurasi khusus tidak diperlukan di sini. Nah, radiatornya, agar LED tidak terlalu panas, sementara saya mengejeknya. Selain itu, saya mengukur iluminasi di setiap mode pada jarak sekitar 15-20 cm untuk mengevaluasi efisiensi pancaran pada arus yang berbeda.

Dimulai dengan arus yang sangat kecil sebesar 30mA

Secara bertahap membawa arus ke 1,5A dan daya ke 7,5W, saya pikir dia akan mati, tetapi tidak, dia selamat!

Grafik ketergantungan tegangan dan penerangan pada arus terlihat seperti ini

Tegangan berubah cukup linier. Tidak ada tanda-tanda degradasi kristal pada arus 1,5A. Dengan pencahayaan, semuanya menjadi lebih menarik. Setelah sekitar 500mA, ketergantungan penerangan pada arus berkurang. Saya menyimpulkan bahwa 500-600mA adalah mode operasi yang paling efisien dengan LED ini, meskipun akan bekerja dengan baik pada paspor 700mA, dan penurunan kecerahan disebabkan oleh panas berlebih yang dangkal.

Untuk analisis spektral, saya mengambil spektroskop

Dalam satu tabung kami bersinar dengan sumber yang diselidiki, di tabung lain, kami menyoroti skalanya. Kami melihat spektrum selesai melalui lensa mata

Sayangnya, salinan spektroskop ini tidak memiliki lampiran khusus untuk memotret. Gambarnya secara visual sangat indah dan tidak ingin muncul di komputer. Mencoba berbagai kamera, ponsel, dan tablet. Akibatnya, saya memilih endoskop, dengan bantuan yang entah bagaimana saya berhasil mengambil gambar spektrum. Saya selesai menggambar nomor skala di editor, karena kamera tidak ingin fokus secara normal.

Untuk analisis, saya menggunakan program gratis Cell Phone Spectrophotometer
Setelah berjuang dengan kesalahan, seperti yang tertulis dalam artikel, terkait dengan format titik desimal yang berbeda di Windows yang berbeda, saya menerima spektogram seperti itu

sinar matahari

Lampu meja neon. Garis spektrum merkuri terlihat jelas

LED "spektrum penuh" dari ulasan ini

Tidak mungkin untuk memeriksa keberadaan komponen inframerah 840nm pada perangkat ini, tetapi dalam rentang visual spektrum LED cukup konsisten dengan tujuannya. Emisi maksimum jatuh pada 440nm dan 660nm. Pita spektrum dalam kisaran ini lebih lebar dan halus daripada LED monokrom terpisah.

Desain lampunya sangat sederhana. Untuk membuat saya mengambil:

  • LED 3W "spektrum penuh" - 10 pcs
  • Driver LED 10x3W 600mA (Cukup pas dan)
  • Profil aluminium berbentuk U 30mm - 1m
  • Kabel, sealant Kazan, potongan saluran kabel listrik 25 × 20

Saya memotong dan menandai profil

Saya membuat penutup untuk driver dari kabel saluran listrik.

Untuk menempelkan LED ke profil, saya menggunakan sealant Kazan, meskipun lem panas juga bisa digunakan.

Kemudian saya menghubungkan semuanya dengan kabel, saya mengisolasi kontak dengan panas menyusut

Sekarang driver dan phytolamp sudah siap

Beberapa jam berjalan menunjukkan bahwa perhitungan termal dilakukan dengan benar dan tidak akan ada panas berlebih, dan bahkan dengan operasi yang lama, suhu tidak akan naik di atas 45C

Cahaya lampu lebih lembut daripada lampu LED 440nm dan 660nm yang terpisah. Dia lebih sedikit membutakan matanya.

Saatnya untuk mengambil stok

  • LED dengan "spektrum penuh" sepenuhnya membenarkan tujuannya dan cocok untuk pembuatan fitolamp.
  • Daya dan spektrum yang dinyatakan sesuai dengan karakteristik yang dinyatakan, meskipun komponen inframerah tidak dapat diverifikasi.
  • Spektrum yang diinginkan dalam LED semacam itu dicapai dengan fosfor khusus, sehingga desain dioda itu sendiri dapat berupa apa saja. Anda dapat menggunakan matriks berdaya 20W atau lebih untuk digunakan di rumah kaca. LED ini cukup untuk menerangi bibit dan tanaman indoor.

Kontrol keluar lulus!


Bagi mereka yang terlalu malas untuk merakit lampu seperti itu sendiri,

Tanaman dalam ruangan tidak selalu memiliki cukup cahaya di rumah. Tanpa ini, perkembangan mereka akan lambat atau salah. Untuk menghindarinya, Anda bisa memasang LED untuk tanaman. Lampu inilah yang mampu memberikan spektrum warna yang diperlukan. banyak digunakan untuk penerangan rumah kaca, konservatori, taman dalam ruangan dan akuarium. Mereka menggantikan sinar matahari dengan baik, tidak mahal dan memiliki masa pakai yang lama.

Fotosintesis tumbuhan adalah proses yang berlangsung dengan cahaya yang cukup. Faktor-faktor berikut juga berkontribusi pada yang benar: suhu lingkungan, kelembaban, spektrum cahaya, panjang siang dan malam, kecukupan karbon.

Penentuan kecukupan cahaya

Jika Anda memutuskan untuk memasang lampu untuk tanaman, maka Anda harus melakukannya seakurat mungkin. Untuk melakukan ini, Anda perlu memutuskan tanaman mana yang tidak memiliki balok, dan mana yang akan berlebihan. Jika pencahayaan dirancang di rumah kaca, maka perlu untuk menyediakan zona dengan spektrum yang berbeda. Selanjutnya, Anda harus menentukan sendiri jumlah LED. Profesional melakukan ini dengan perangkat khusus - luxmeter. Anda juga dapat membuat perhitungan sendiri. Tapi Anda harus menggali sedikit dan merancang model yang tepat.

Jika proyeknya adalah untuk rumah kaca, ada satu aturan universal untuk semua jenis sumber cahaya. Ketika ketinggian suspensi meningkat, iluminasi berkurang.

LED

Spektrum radiasi warna sangat penting. Solusi optimal adalah LED merah dan biru untuk tanaman dengan perbandingan dua banding satu. Berapa watt yang dimiliki perangkat bukanlah masalah besar.

Namun lebih sering digunakan single watt. Jika ada kebutuhan untuk memasang dioda sendiri, maka lebih baik membeli kaset yang sudah jadi. Anda dapat memperbaikinya dengan lem, kancing, atau sekrup. Itu semua tergantung pada lubang yang disediakan. Ada banyak produsen produk seperti itu, lebih baik memilih yang terkenal, dan bukan penjual tanpa wajah yang tidak dapat memberikan jaminan untuk produknya.

Panjang gelombang cahaya

Spektrum sinar matahari alami mengandung biru dan merah. Mereka memungkinkan tanaman untuk mengembangkan massa, tumbuh dan berbuah. Jika disinari hanya dengan spektrum biru dengan panjang gelombang 450 nm, perwakilan flora akan menjadi lebih kecil. Tanaman seperti itu tidak akan bisa membanggakan massa hijau yang besar. Itu juga akan berbuah buruk. Bila diserap dalam kisaran merah dengan panjang gelombang 620 nm, ia akan mengembangkan akar, mekar dengan baik dan berbuah.

Keuntungan dari LED:

Ketika sebuah tanaman diterangi, ia pergi sepanjang jalan: dari tunas ke buah. Pada saat yang sama, selama waktu ini, hanya pembungaan yang akan terjadi selama pengoperasian perangkat luminescent. LED untuk tanaman tidak memanas, jadi tidak perlu sering mengudara ruangan. Selain itu, tidak ada kemungkinan panas berlebih dari perwakilan flora.

Lampu seperti itu sangat diperlukan untuk menanam bibit. Arahan spektrum radiasi berkontribusi pada fakta bahwa tunas tumbuh lebih kuat dalam waktu singkat. Keunggulan lainnya adalah konsumsi daya yang rendah. LED adalah yang kedua saja Tapi mereka LED sepuluh kali lebih ekonomis untuk tanaman bertahan hingga 10 tahun. - dari 3 hingga 5 tahun. Dengan memasang lampu seperti itu, untuk waktu yang lama Anda tidak perlu khawatir untuk menggantinya. Lampu semacam itu tidak mengandung zat berbahaya. Meskipun demikian, penggunaannya di rumah kaca sangat disukai. Pasar saat ini mewakili sejumlah besar berbagai desain lampu seperti itu: mereka dapat digantung, dipasang di dinding atau langit-langit.

minus

Untuk meningkatkan intensitas radiasi, LED dirakit menjadi struktur besar. Ini adalah kerugian hanya untuk kamar kecil. Di rumah kaca besar, ini tidak penting. Kerugiannya dapat dianggap sebagai biaya tinggi dibandingkan dengan analog - lampu neon. Selisihnya bisa sampai delapan kali lipat nilainya. Tetapi dioda akan membayar sendiri setelah beberapa tahun digunakan. Mereka dapat menghemat banyak energi. Penurunan luminescence diamati setelah berakhirnya masa garansi. Dengan luas rumah kaca yang besar, diperlukan titik pencahayaan yang lebih banyak dibandingkan dengan jenis lampu lainnya.

Radiator luminer

Panas harus dikeluarkan dari perangkat. Ini akan lebih baik dilakukan oleh radiator, yang terbuat dari profil aluminium atau lembaran baja. Lebih sedikit tenaga kerja akan membutuhkan penggunaan profil jadi berbentuk U. Menghitung luas radiator itu mudah. Ini harus setidaknya 20 cm 2 per 1 watt. Setelah semua bahan dipilih, Anda dapat mengumpulkan semuanya dalam satu rantai. LED untuk pertumbuhan tanaman paling baik diselingi dengan warna. Dengan demikian, penerangan yang seragam akan diperoleh.

fitoLED

Perkembangan baru seperti phyto-LED dapat menggantikan rekan konvensional yang bersinar hanya dalam satu warna. Perangkat baru dalam satu chip telah mengumpulkan berbagai LED yang diperlukan untuk tanaman. Ini diperlukan untuk semua tahap pertumbuhan. Phytolamp paling sederhana biasanya terdiri dari blok dengan LED dan kipas. Yang terakhir, pada gilirannya, dapat disesuaikan tingginya.

Lampu siang hari

Lampu neon telah lama berada di puncak popularitas di taman dan kebun rumah tangga. Tetapi lampu untuk tanaman seperti itu tidak sesuai dengan spektrum warna. Mereka semakin digantikan oleh phyto-LED atau lampu fluorescent tujuan khusus.

sodium

Cahaya saturasi yang kuat seperti itu, seperti peralatan natrium, tidak cocok untuk ditempatkan di apartemen. Penggunaannya bijaksana di rumah kaca besar, kebun dan konservatori di mana tanaman diterangi. Kerugian dari lampu semacam itu adalah produktivitasnya yang rendah. Mereka mengubah dua pertiga energi menjadi panas dan hanya sebagian kecil yang menjadi radiasi cahaya. Selain itu, spektrum merah dari lampu semacam itu lebih intens daripada biru.

Kami membuat perangkat sendiri

Cara termudah untuk membuat lampu tanaman adalah dengan menggunakan pita yang memiliki LED di atasnya. Butuh spektrum merah dan biru. Mereka akan terhubung ke catu daya. Yang terakhir dapat dibeli di tempat yang sama dengan kaset - di toko perangkat keras. Anda juga membutuhkan mount - panel seukuran area pencahayaan.

Manufaktur harus dimulai dengan membersihkan panel. Selanjutnya, Anda bisa merekatkan pita dioda. Untuk melakukan ini, Anda harus menghapus film pelindung dan rekatkan sisi lengket ke panel. Jika Anda harus memotong selotip, maka potongannya dapat dihubungkan dengan besi solder.

LED untuk tanaman tidak membutuhkan ventilasi tambahan. Tetapi jika ruangan itu sendiri berventilasi buruk, maka disarankan untuk memasang selotip pada profil logam (misalnya, aluminium). Mode pencahayaan untuk bunga di dalam ruangan bisa sebagai berikut:

  • untuk mereka yang tumbuh jauh dari jendela, di tempat yang teduh, 1000-3000 lux akan cukup;
  • untuk tanaman yang membutuhkan cahaya yang tersebar, nilainya akan mencapai 4000 lux;
  • perwakilan flora yang membutuhkan pencahayaan langsung - hingga 6000 lux;
  • untuk tropis dan yang berbuah - hingga 12.000 lux.

Jika kamu ingin melihat tanaman hias dalam keadaan sehat dan pemandangan yang bagus, perlu hati-hati memenuhi kebutuhan mereka untuk penerangan. Jadi, kami menemukan kelebihan dan kekurangan tanaman, serta spektrum sinarnya.

Sebuah band dengan maksimum di area kuning (desain yang paling umum). Radiasi LED dan fosfor, bercampur, memberikan cahaya putih dari berbagai warna.

YouTube ensiklopedis

    1 / 5

    LED putih pendek

    Uji Pertumbuhan LED Putih vs Merah Biru Putih - Amazon Lights (Intro)

    Lampu Senter LED Putih Dingin Vs Putih Netral (Model Thrunite TN12)

    LED Putih vs LED Merah/Biru Grow light Grow Test - Bagian 1 (Pendidikan) 2016

    Uji Pertumbuhan LED Putih vs Merah Biru Putih dengan Selang Waktu - Selada Ep.1

    Subtitle

Sejarah penemuan

Emitor semikonduktor merah pertama untuk keperluan industri diperoleh oleh N. Holonyak pada tahun 1962. Pada awal 70-an, LED kuning dan hijau muncul. Output cahaya ini, meskipun masih tidak efisien, perangkat pada tahun 1990 mencapai tingkat satu lumen. Pada tahun 1993, Shuji Nakamura, seorang insinyur di Nichia (Jepang), menciptakan LED biru dengan kecerahan tinggi pertama. Hampir seketika, perangkat LED RGB muncul, seperti biru, merah dan warna hijau diperbolehkan untuk mendapatkan warna apapun, termasuk putih. LED fosfor putih pertama kali muncul pada tahun 1996. Selanjutnya, teknologi berkembang pesat, dan pada tahun 2005 kemanjuran cahaya LED mencapai 100 lm/W atau lebih. LED dengan berbagai nuansa cahaya muncul, kualitas cahaya memungkinkan untuk bersaing dengan lampu pijar dan lampu neon yang sudah menjadi tradisional. Penggunaan perangkat pencahayaan LED dalam kehidupan sehari-hari, dalam pencahayaan indoor dan outdoor sudah dimulai.

LED RGB

Cahaya putih dapat dibuat dengan mencampurkan LED dengan warna berbeda. Desain trikromatik dari sumber merah (R), hijau (G), dan biru (B) adalah yang paling umum, meskipun varian bikromatik, tetrakromatik, dan lebih banyak warna juga ditemukan. LED multi-warna, tidak seperti emitor semikonduktor RGB lainnya (lampu, lampu, kluster), memiliki satu bodi jadi, paling sering mirip dengan LED satu warna. Chip LED ditempatkan bersebelahan dan berbagi lensa dan reflektor yang sama. Karena chip semikonduktor memiliki ukuran yang terbatas dan pola radiasinya sendiri, LED semacam itu paling sering memiliki karakteristik warna sudut yang tidak rata. Selain itu, untuk mendapatkan rasio warna yang benar, seringkali tidak cukup untuk mengatur arus pengenal, karena keluaran cahaya dari setiap chip tidak diketahui sebelumnya dan dapat berubah selama operasi. Untuk mengatur warna RGB yang diinginkan, perlengkapan terkadang dilengkapi dengan perangkat kontrol khusus.

Spektrum LED RGB ditentukan oleh spektrum emitor semikonduktor penyusunnya dan memiliki bentuk garis yang jelas. Spektrum seperti itu sangat berbeda dari spektrum matahari, oleh karena itu indeks rendering warna RGB LED rendah. RGB-LED memungkinkan Anda untuk dengan mudah dan luas mengontrol warna cahaya dengan mengubah arus setiap LED yang termasuk dalam "triad", menyesuaikan nada warna cahaya putih yang dipancarkan oleh mereka tepat dalam proses kerja - hingga memperoleh warna independen yang terpisah.

LED multiwarna memiliki ketergantungan pada efisiensi cahaya dan warna pada suhu karena karakteristik berbeda dari chip pemancar yang membentuk perangkat, yang memengaruhi sedikit perubahan warna cahaya selama operasi. Masa pakai LED multi-warna ditentukan oleh daya tahan chip semikonduktor, tergantung pada desain, dan paling sering melebihi masa pakai LED fosfor.

Multicolor LED terutama digunakan untuk pencahayaan dekoratif dan arsitektural, dalam tampilan elektronik dan layar video.

LED fosfor

Kombinasi emitor semikonduktor biru (lebih umum), ungu atau ultraviolet (tidak digunakan dalam produksi massal) dan konverter fosfor memungkinkan untuk menghasilkan sumber cahaya yang murah dengan karakteristik yang baik. Desain paling umum dari LED semacam itu berisi chip semikonduktor galium nitrida biru yang dimodifikasi dengan indium (InGaN) dan fosfor dengan emisi ulang maksimum di wilayah kuning - garnet yttrium-aluminium yang dilapisi dengan serium trivalen (YAG). Bagian dari kekuatan radiasi awal chip meninggalkan rumah LED, tersebar di lapisan fosfor, bagian lain diserap oleh fosfor dan dipancarkan kembali di wilayah nilai energi yang lebih rendah. Spektrum emisi ulang mencakup area yang luas dari merah ke hijau, tetapi spektrum yang dihasilkan dari LED semacam itu memiliki penurunan yang jelas di wilayah hijau-biru-hijau.

Tergantung pada komposisi fosfor, LED diproduksi dengan warna-suhu yang berbeda ("hangat" dan "dingin"). Dengan menggabungkan berbagai jenis fosfor, peningkatan yang signifikan dalam indeks rendering warna (CRI atau R a) tercapai. Untuk 2017, sudah ada panel LED untuk fotografi dan pembuatan film, di mana reproduksi warna sangat penting, tetapi peralatan seperti itu mahal, dan produsennya sedikit.

Salah satu cara untuk meningkatkan kecerahan LED fosfor sambil mempertahankan atau bahkan mengurangi biayanya adalah dengan meningkatkan arus melalui chip semikonduktor tanpa meningkatkan ukurannya - meningkatkan kerapatan arus. Metode ini dikaitkan dengan peningkatan simultan dalam persyaratan kualitas chip itu sendiri dan kualitas heat sink. Dengan peningkatan kerapatan arus, medan listrik dalam volume daerah aktif mengurangi keluaran cahaya. Ketika arus pembatas tercapai, karena bagian chip LED dengan konsentrasi pengotor yang berbeda dan celah pita yang berbeda mengalirkan arus dengan cara yang berbeda, terjadi panas berlebih lokal pada bagian chip, yang memengaruhi keluaran cahaya dan masa pakai LED secara keseluruhan. Untuk meningkatkan daya keluaran dengan tetap menjaga kualitas karakteristik spektral, kondisi termal, LED diproduksi yang berisi kumpulan chip LED dalam satu paket.

Salah satu topik yang paling banyak dibahas dalam teknologi LED polikrom adalah keandalan dan daya tahannya. Tidak seperti banyak sumber cahaya lainnya, LED mengubah karakteristik keluaran cahayanya (efisiensi), pola radiasi, bayangan warna dari waktu ke waktu, tetapi jarang gagal total. Oleh karena itu, untuk memperkirakan waktu penggunaan yang bermanfaat menerima, misalnya untuk penerangan, tingkat pengurangan output cahaya hingga 70% dari nilai aslinya (L70) . Artinya, LED yang kecerahannya berkurang 30% selama operasi dianggap rusak. Untuk LED yang digunakan dalam pencahayaan dekoratif, tingkat peredupan 50% (L50) digunakan sebagai perkiraan seumur hidup.

Masa pakai LED fosfor tergantung pada banyak parameter. Selain kualitas pembuatan rakitan LED itu sendiri (cara chip dipasang ke dudukan kristal, cara konduktor pembawa arus dipasang, kualitas dan sifat pelindung bahan penyegel), masa pakai terutama tergantung pada karakteristik dari chip pemancar itu sendiri dan perubahan sifat fosfor dari waktu ke waktu (degradasi). Selain itu, seperti yang ditunjukkan oleh banyak penelitian, suhu dianggap sebagai faktor utama yang memengaruhi masa pakai LED.

Pengaruh Suhu pada Umur LED

Sebuah chip semikonduktor dalam proses operasi mengeluarkan sebagian energi listrik dalam bentuk radiasi, sebagian dalam bentuk panas. Pada saat yang sama, tergantung pada efisiensi konversi tersebut, jumlah panas sekitar setengah untuk radiator yang paling efisien atau lebih. Bahan semikonduktor itu sendiri memiliki konduktivitas termal yang rendah, selain itu, bahan dan desain paket memiliki konduktivitas termal non-ideal tertentu, yang menyebabkan pemanasan chip ke suhu tinggi (untuk struktur semikonduktor). LED modern beroperasi pada suhu chip di wilayah 70-80 derajat. Dan peningkatan lebih lanjut dalam suhu ini saat menggunakan galium nitrida tidak dapat diterima. Suhu tinggi menyebabkan peningkatan jumlah cacat pada lapisan aktif, menyebabkan peningkatan difusi, perubahan sifat optik substrat. Semua ini mengarah pada peningkatan persentase rekombinasi nonradiatif dan penyerapan foton oleh bahan chip. Peningkatan daya dan daya tahan dicapai dengan meningkatkan baik struktur semikonduktor itu sendiri (mengurangi panas berlebih lokal), dan dengan mengembangkan desain rakitan LED, meningkatkan kualitas pendinginan area aktif chip. Penelitian juga sedang dilakukan dengan bahan atau substrat semikonduktor lainnya.

Fosfor juga terpengaruh suhu tinggi. Dengan paparan suhu yang lama, pusat pemancaran kembali terhambat, dan koefisien konversi, serta karakteristik spektral fosfor, memburuk. Dalam desain LED polikrom pertama dan beberapa modern, fosfor diterapkan langsung ke bahan semikonduktor dan efek termal dimaksimalkan. Selain langkah-langkah untuk mengurangi suhu chip yang memancarkan, produsen menggunakan berbagai metode untuk mengurangi efek suhu chip pada fosfor. Teknologi dan Desain Fosfor Terisolasi lampu LED, di mana fosfor secara fisik dipisahkan dari emitor, dapat meningkatkan umur sumber cahaya.

Rumah LED terbuat dari plastik silikon transparan optik atau resin epoksi, tunduk pada penuaan di bawah pengaruh suhu dan akhirnya mulai memudar dan menguning, menyerap sebagian energi yang dipancarkan oleh LED. Permukaan reflektif juga memburuk saat dipanaskan - mereka berinteraksi dengan elemen lain dari kasing dan dapat mengalami korosi. Semua faktor ini bersama-sama mengarah pada fakta bahwa kecerahan dan kualitas cahaya yang dipancarkan secara bertahap berkurang. Namun, proses ini dapat berhasil diperlambat, memberikan penghilangan panas yang efisien.

Konstruksi LED fosfor

LED fosfor modern adalah perangkat kompleks yang menggabungkan banyak solusi teknis asli dan unik. LED memiliki beberapa elemen utama, yang masing-masing melakukan fungsi penting, seringkali lebih dari satu:

Semua elemen desain LED mengalami beban termal dan harus dipilih dengan mempertimbangkan tingkat ekspansi termalnya. Dan kondisi penting untuk desain yang baik adalah kemampuan manufaktur dan biaya rendah untuk merakit perangkat LED dan memasangnya di luminer.

Kecerahan dan kualitas cahaya

Parameter yang paling penting bahkan bukan kecerahan LED, tetapi efisiensi cahayanya, yaitu keluaran cahaya dari setiap watt energi listrik yang dikonsumsi oleh LED. Khasiat bercahaya LED modern mencapai 190 lm/W. Batas teoretis dari teknologi ini diperkirakan lebih dari 300 lm/W. Saat mengevaluasi, harus diperhitungkan bahwa efisiensi luminer berdasarkan LED secara signifikan lebih rendah karena efisiensi catu daya, sifat optik diffuser, reflektor, dan elemen struktural lainnya. Selain itu, pabrikan sering menunjukkan efisiensi awal emitor pada suhu normal, sedangkan suhu chip selama operasi jauh lebih tinggi. Ini mengarah pada fakta bahwa efisiensi sebenarnya dari emitor lebih rendah sebesar 5-7%, dan lampu - sering dua kali.

Parameter kedua yang sama pentingnya adalah kualitas cahaya yang dihasilkan oleh LED. Ada tiga parameter untuk mengevaluasi kualitas warna:

Fosfor LED berdasarkan pemancar ultraviolet

Selain kombinasi LED biru dan YAG yang sudah umum, desain berbasis LED ultraviolet juga sedang dikembangkan. Bahan semikonduktor yang mampu memancarkan di daerah ultraviolet dekat dilapisi dengan beberapa lapisan fosfor berdasarkan europium dan seng sulfida yang diaktifkan dengan tembaga dan aluminium. Campuran fosfor seperti itu memberikan emisi ulang maksimum di daerah spektrum hijau, biru dan merah. Cahaya putih yang dihasilkan memiliki karakteristik kualitas yang sangat baik, namun efisiensi konversinya masih rendah. Terdapat tiga alasan untuk ini [ ] : yang pertama terkait dengan fakta bahwa perbedaan antara energi kejadian dan foton yang dipancarkan hilang selama fluoresensi (dijadikan panas), dan dalam kasus eksitasi ultraviolet jauh lebih besar. Alasan kedua adalah bahwa bagian dari radiasi UV yang tidak diserap oleh fosfor tidak berpartisipasi dalam penciptaan fluks bercahaya, tidak seperti LED berdasarkan emitor biru, dan peningkatan ketebalan lapisan fosfor menyebabkan peningkatan penyerapan cahaya pendaran di dalamnya. Dan akhirnya, efisiensi LED ultraviolet jauh lebih rendah daripada efisiensi LED biru.

Keuntungan dan kerugian dari LED fosfor

Mengingat biaya tinggi sumber LED pencahayaan dibandingkan dengan lampu tradisional, ada alasan bagus untuk menggunakan perangkat tersebut:

Tapi ada juga kekurangannya:

Pencahayaan LED juga memiliki fitur yang melekat pada semua emitor semikonduktor, dengan mempertimbangkan aplikasi mana yang paling berhasil, misalnya, directivity radiasi. LED bersinar hanya dalam satu arah tanpa menggunakan reflektor dan diffuser tambahan. Lampu LED paling cocok untuk pencahayaan lokal dan terarah.

Prospek pengembangan teknologi LED putih

Teknologi untuk pembuatan LED putih yang cocok untuk tujuan penerangan sedang dalam pengembangan aktif. Penelitian di bidang ini didorong oleh meningkatnya minat publik. Janji penghematan energi yang signifikan menarik investasi dalam penelitian proses, pengembangan teknologi dan pencarian bahan baru. Dilihat oleh publikasi produsen LED dan bahan terkait, spesialis di bidang semikonduktor dan teknik pencahayaan, jalur pengembangan di bidang ini dapat diidentifikasi:

Lihat juga

Catatan

  1. , P. 19-20.
  2. Cree, MC-E, LED yang mengandung pemancar, merah, hijau, biru, dan putih Diarsipkan dari versi asli pada 22 November 2012.
  3. LED VLMx51 Vishay yang mengandung emitter merah, oranye, kuning dan putih(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  4. Multicolor LED XB-D dan XM-L Cree(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  5. LED XP-C Cree yang berisi enam pemancar monokromatik(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  6. Nikiforov S."S-class" dari pencahayaan semikonduktor // Komponen dan teknologi: majalah. - 2009. - No. 6. - S.88-91.
  7. Truson P. Halvardson E. Manfaat LED RGB untuk perlengkapan pencahayaan// Komponen dan teknologi: jurnal. - 2007. - No. 2.
  8. , P. 404.
  9. Nikiforov S. Suhu dalam masa pakai dan pengoperasian LED // Komponen dan Teknologi: Jurnal. - 2005. - No. 9.
  10. LED untuk interior dan arsitekturpencahayaan(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  11. Xiang Ling-Oon. Solusi LED untuk sistem pencahayaan arsitektur // Teknik pencahayaan semikonduktor: jurnal. - 2010. - No.5. - S.18-20.
  12. LED RGB untuk penggunaan dalam elektronik papan(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  13. Tinggi CRI LED Pencahayaan  | Yuji LED (tak terbatas) . yujiintl.com. Diakses pada 3 Desember 2016.
  14. Turki A Gallium nitrida sebagai salah satu bahan yang menjanjikan dalam optoelektronik modern // Komponen dan teknologi: jurnal. - 2011. - No.5.
  15. LED dengan nilai CRI tinggi(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  16. Cree EasyWhite Teknologi(Bahasa Inggris) . Majalah LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  17. Nikiforov S., Arkhipov A. Fitur penentuan hasil kuantum LED berdasarkan AlGaInN dan AlGaInP pada kepadatan arus yang berbeda melalui kristal pemancar // Komponen dan teknologi: jurnal. - 2008. - No. 1.
  18. Nikiforov S. Sekarang elektron dapat dilihat: LED melakukannya listrik sangat terlihat // Komponen dan teknologi: majalah. - 2006. - No. 3.
  19. LED dengan susunan matriks sejumlah besar chip semikonduktor(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  20. Kehidupan pelayanan LED putih(Bahasa Inggris) . KITA. Departemen Energi. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  21. Jenis, cacat, LED, dan metode, analisis(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  22. , P. 61, 77-79.
  23. LED, perusahaan, SemiLED,(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  24. Program Penelitian GaN-on-Si(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses pada 10 November 2012.
  25. Teknologi fosfor terisolasi Cree(Bahasa Inggris) . profesional LED. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.
  26. Turki A LED semikonduktor: sejarah, fakta, prospek // Teknik pencahayaan semikonduktor: jurnal. - 2011. - No.5. - S.28-33.
  27. Ivanov A.V., Fedorov A.V., Semyonov S.M. Lampu hemat energi berdasarkan LED kecerahan tinggi // Pasokan energi dan hemat energi - aspek regional: XII Pertemuan seluruh Rusia: materi laporan. - Tomsk: Grafik SPB, 2011. - S. 74-77.
  28. , P. 424.
  29. Reflektor untuk LED berdasarkan kristal fotonik(Bahasa Inggris) . dipimpin profesional. Diakses tanggal 16 Februari 2013. Diarsipkan dari versi asli tanggal 13 Maret 2013.
  30. XLamp XP-G3(Bahasa Inggris) . www.cree.com. Diakses tanggal 31 Mei 2017.
  31. LED putih dengan output cahaya tinggi untuk kebutuhan pencahayaan(Bahasa Inggris) . Phys.Org™. Diakses tanggal 10 November 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 November 2012.

Anda juga akan tertarik pada:

Samudra Atlantik: karakteristik sesuai rencana
LAUT ATLANTIC (nama Latin Mare Atlanticum, Yunani? ? - berarti ...
Apa hal utama dalam diri seseorang, kualitas apa yang harus dibanggakan dan dikembangkan?
Bocharov S.I. Mengajukan pertanyaan ini ratusan kali, saya mendengar ratusan jawaban yang berbeda ....
Siapa yang menulis Anna Karenina
Ke mana Vronskii dikirim. Jadi, novel itu diterbitkan secara penuh. Edisi berikutnya...
Kursus singkat dalam sejarah Polandia Ketika Polandia dibentuk sebagai sebuah negara
Sejarah negara Polandia telah berabad-abad. Awal berdirinya negara adalah...
Apa yang paling penting dalam diri seseorang?
Menurut saya, hal terpenting dalam diri seseorang bukanlah kebaikan, jiwa, atau kesehatan, meskipun ini memainkan ...