Wstęp

Efektywność

Skuteczność świetlna, mierzona w lumenach na wat (lm/W, lm/W), to wartość służąca do określenia efektywności przetwarzania energii (w naszym przypadku elektrycznej) na światło. Tradycyjne żarówki działają w zakresie 10-15 lm/W. Jeszcze kilka lat temu standardowa wydajność diod LED wynosiła około 30 lm/W. Jednak do 2006 r. wydajność białych diod LED wzrosła ponad dwukrotnie: jeden z wiodących producentów, Cree, był w stanie wykazać w prototypach 70 lm/W, co stanowi 43-procentowy wzrost w stosunku do maksymalnej mocy jego komercyjnych białych diod LED. W grudniu 2006 roku Nichia zaprezentowała nowe białe diody LED o osiąganej skuteczności świetlnej 150 lm/W. Próbki te wykazały strumień świetlny 9,4 lm przy temperaturze barwowej 4600 K przy prądzie 20 mA w warunkach laboratoryjnych. Deklarowana sprawność jest około 11,5 razy wyższa niż w przypadku żarówek (13 lm/W), 1,7 razy wyższa niż w nowoczesnych świetlówkach (90 lm/W). Ponadto wskaźnik lamp sodowych jest przekroczony wysokie ciśnienie(132 lumenów/wat), które są najlepszym źródłem światła wśród tradycyjnych lamp pod względem wydajności.

Zalety

Światło półprzewodnikowe (SSL) wciąż nie jest dobrze znane, pomimo różnych sposobów, w jakie można je wytwarzać i wdrażać za pomocą diod LED. Większość firm i projektantów zna tylko tradycyjne analogowe białe oświetlenie, nie oceniając tak naprawdę opłacalnych i użytecznych alternatyw oferowanych przez diody LED. Oprócz łatwych do przewidzenia korzyści, jakie można uzyskać z półprzewodnikowego oświetlenia LED (oszczędność energii, długa żywotność itp.), należy wziąć pod uwagę następujące specyficzne cechy diod LED jako nowych źródeł światła białego:

• niskie wytwarzanie ciepła i niskie napięcie zasilania (gwarancje wysoki poziom bezpieczeństwo);
• brak szklanej kolby (decyduje o bardzo wysokiej wytrzymałości mechanicznej i niezawodności);
• brak ogrzewania lub wysokie napięcie rozruchowe po włączeniu;
• bezwładność wł./wył. (reakcja< 100 нс);
• nie jest wymagany konwerter DC/AC;
• absolutna kontrola (regulacja jasności i kolorów w pełnym zakresie dynamicznym);
• pełne spektrum emitowanego światła (lub, w razie potrzeby, specjalistyczne widmo);
• wbudowany rozsył światła;
• zwartość i łatwość instalacji;
• brak promieniowania ultrafioletowego i innego szkodliwego dla zdrowia;
• nie stosuje się żadnych niebezpiecznych substancji, takich jak rtęć.

Jak uzyskać białe światło za pomocą diod LED?

Czarny to brak wszystkich kolorów. Kiedy światło ze wszystkich części spektrum kolorów nakłada się (to znaczy wszystkie kolory są obecne), połączona mieszanina wydaje się biała. Jest to tak zwane polichromatyczne białe światło. Kolory podstawowe, z których można wyprowadzić wszystkie odcienie, to czerwony, zielony i niebieski (RGB). Barwy drugorzędne, zwane także barwami dopełniającymi: liliowy (mieszanka czerwieni i błękitu); niebieski (mieszanka zielonego i niebieskiego); i żółty (mieszanka czerwieni i zieleni). Każdy kolor uzupełniający i przeciwny kolor podstawowy również sumują się do światła białego (żółtego i niebieskiego, niebieskozielonego i czerwonego, liliowego i zielonego).

Istnieć różne drogi wytwarzające białe światło z diod LED.

Pierwszym z nich jest mieszanie kolorów przy użyciu technologii RGB. Czerwone, niebieskie i zielone diody LED są gęsto rozmieszczone na jednej matrycy, której promieniowanie jest mieszane za pomocą układu optycznego, np. soczewki. Rezultatem jest białe światło. W innym, mniej powszechnym podejściu, miesza się diody LED w kolorze pierwotnym i wtórnym, aby wytworzyć białe światło.

W drugim sposobie luminofor żółty (lub zielony plus czerwony) jest nakładany na niebieską diodę LED, w wyniku czego mieszają się dwa lub trzy promieniowania, tworząc światło białe lub zbliżone do białego.

Trzeci sposób polega na nałożeniu trzech luminoforów na powierzchnię diody LED emitującej w zakresie ultrafioletowym, emitując odpowiednio światło niebieskie, zielone i czerwone. Jest podobny do tego, jak świeci świetlówka.

Czwarty sposób wytwarzania białego światła za pomocą diod LED opiera się na wykorzystaniu półprzewodnika ZnSe. Struktura to niebieska dioda LED ZnSe „wyhodowana” na podłożu ZnSe. Aktywny obszar przewodnika w tym przypadku emituje światło niebieskie, a podłoże - żółte.

Który ze sposobów jest lepszy?

Każdy z nich ma swoje wady i zalety. Technologia mieszania kolorów w zasadzie pozwala nie tylko uzyskać biel, ale także poruszać się po karcie kolorów przy zmianie prądu przepływającego przez różne diody LED. Procesem tym można sterować ręcznie lub za pomocą specjalnego programu. W ten sam sposób można uzyskać różne temperatury barwowe. Dlatego matryce RGB są szeroko stosowane w dynamicznych systemach oświetleniowych. Dodatkowo duża ilość diod LED w matrycy zapewnia wysoki całkowity strumień świetlny oraz dużą osiową światłość. Jednak plamka świetlna spowodowana aberracją układu optycznego ma nierówną barwę w środku i na brzegach, a co najważniejsze, ze względu na nierównomierne odprowadzanie ciepła z krawędzi matrycy i ze środka, diody nagrzewają się inaczej, i odpowiednio ich kolor zmienia się inaczej w procesie starzenia - całkowita temperatura barwowa i kolor "pływają" podczas pracy. To nieprzyjemne zjawisko jest dość trudne i kosztowne do zrekompensowania.

Białe diody LED z luminoforami (diody z konwersją luminoforową) są znacznie tańsze niż matryce RGB LED (na jednostkę strumienia świetlnego) i pozwalają uzyskać dobrą białą barwę. A dla nich w zasadzie nie jest problemem trafienie punktu o współrzędnych (X=0,33, Y=0,33) na karcie kolorów CIE. Wady są następujące: po pierwsze, mają mniejszy strumień świetlny niż matryce RGB ze względu na konwersję światła w warstwie luminoforu; po drugie, dość trudno jest dokładnie kontrolować równomierność osadzania luminoforu w proces technologiczny(w rezultacie temperatura barwowa nie jest kontrolowana); i po trzecie, luminofor również się starzeje i szybciej niż sama dioda LED.

Białe diody ZnSe mają szereg zalet. Działają pod napięciem 2,7 V i są bardzo odporne na wyładowania elektrostatyczne. Diody ZnSe mogą emitować światło w znacznie szerszym zakresie temperatur barwowych niż urządzenia oparte na GaN (3500-8500 K w porównaniu do 6000-8500 K). Pozwala to na tworzenie urządzeń o cieplejszym blasku, który preferują Amerykanie i Europejczycy. Są też wady: chociaż emitery na bazie ZnSe mają wysoką wydajność kwantową, są krótkotrwałe, mają wysoki opór elektryczny i nie znalazły jeszcze zastosowania komercyjnego.

Podanie

Kolorowa temperatura

Rozważ widmo emisji białej diody LED z luminoforem jako źródła światła polichromatycznego. Białe diody LED pozwalają na wybór z szerokiej gamy kolorów od „ciepłych” do biały kolorżarówek na „zimną” białą świetlówkę, w zależności od zastosowania.

Ten wykres pokazuje pełny zakres bieli od cieplejszego obszaru 2800 K do chłodnego, niebiesko-białego obszaru 9000 K. Wiele odcieni bieli jest już zdefiniowanych przez różne źródła światła używane w naszym otoczeniu: biuro, chłodne niebieskobiałe światło fluorescencyjne; domowe, żółtawo-białe światło żarówek; przemysłowe, genialne niebiesko-białe światło lampy rtęciowe; żółto-białe światło z zewnętrznych wysokoprężnych lamp sodowych.

Półprzewodnikowe urządzenia emitujące światło są szeroko stosowane w systemach oświetleniowych oraz jako wskaźniki prądu elektrycznego. Odnoszą się do urządzeń elektronicznych, które działają pod wpływem przyłożonego napięcia.

Ponieważ jego wartość jest nieznaczna, źródła te są klasyfikowane jako urządzenia niskonapięciowe i mają zwiększony stopień bezpieczeństwa pod względem wpływu prądu elektrycznego na organizm człowieka. Ryzyko obrażeń wzrasta, gdy do ich oświetlenia używane są źródła wysokiego napięcia, takie jak domowa sieć domowa, co wymaga włączenia do obwodu specjalnych zasilaczy.

Charakterystyczną cechą konstrukcji diody LED jest wyższa wytrzymałość mechaniczna obudowy niż w przypadku lamp Iljicza i świetlówek. Przy prawidłowym użytkowaniu działają długo i niezawodnie. Ich zasób jest 100 razy wyższy niż w przypadku żarzących się włókien, osiągając sto tysięcy godzin.

Wskaźnik ten jest jednak typowy dla struktur wskaźnikowych. W przypadku silnych źródeł do oświetlenia stosuje się zwiększone prądy, a żywotność zmniejsza się o 2–5 razy.

Konwencjonalna dioda sygnalizacyjna LED wykonana jest w obudowie epoksydowej o średnicy 5 mm i dwoma przewodami stykowymi do podłączenia do obwodów prądu elektrycznego:. Wizualnie różnią się długością. Nowe urządzenie bez przeciętych styków ma krótszą katodę.

Prosta zasada pomaga zapamiętać tę pozycję: oba słowa zaczynają się na literę „K”:

Gdy nogi diody LED są odcięte, anodę można określić, przykładając do styków napięcie 1,5 V z prostej baterii palcowej: światło pojawia się, gdy bieguny są zgodne.

Emitujący światło aktywny monokryształ półprzewodnikowy ma postać prostokątnego równoległościanu. Umieszczony jest w pobliżu odblaskowego odbłyśnika parabolicznego wykonanego ze stopu aluminium i zamontowanego na podłożu o właściwościach nieprzewodzących.

Na końcu przeźroczystej obudowy wykonanej z materiałów polimerowych znajduje się soczewka skupiająca promienie świetlne. Wraz z odbłyśnikiem tworzy układ optyczny, który kształtuje kąt strumienia promieniowania. Charakteryzuje się wzorem promieniowania diody LED.

Charakteryzuje odchylenie światła od osi geometrycznej całej konstrukcji na boki, co prowadzi do wzrostu rozpraszania. Zjawisko to występuje z powodu pojawienia się drobnych naruszeń technologii podczas produkcji, a także starzenia się materiałów optycznych podczas pracy i kilku innych czynników.

W dolnej części obudowy może znajdować się pasek aluminiowy lub mosiężny, który służy jako radiator do odprowadzania ciepła wytworzonego podczas przepływu prądu elektrycznego.

Ta zasada projektowania jest powszechna. Na jej podstawie tworzone są również inne półprzewodnikowe źródła światła z wykorzystaniem innych form elementów konstrukcyjnych.

Zasady emisji światła

Złącze półprzewodnikowe typu p-n jest podłączone do stałego źródła napięcia zgodnie z polaryzacją zacisków.

Wewnątrz warstwy kontaktowej substancji typu p i n pod jego działaniem rozpoczyna się ruch swobodnych ujemnie naładowanych elektronów i dziur, które mają dodatni znak ładunku. Cząsteczki te skierowane są w stronę biegunów, które je przyciągają.

W warstwie przejściowej ładunki ponownie się łączą. Elektrony przechodzą z pasma przewodnictwa do pasma walencyjnego, pokonując poziom Fermiego.

Dzięki temu część ich energii zostaje uwolniona wraz z uwolnieniem fal świetlnych o różnym spektrum i jasności. Częstotliwość fali i odwzorowanie kolorów zależą od rodzaju mieszanych materiałów, z których jest wykonana.

Aby emitować światło wewnątrz aktywnej strefy półprzewodnika, muszą być spełnione dwa warunki:

1. Szerokość pasma zabronionego w obszarze aktywnym powinna być zbliżona do energii emitowanych fotonów w zakresie częstotliwości widocznych dla ludzkiego oka;

2. Czystość materiałów kryształów półprzewodnikowych musi być wysoka, a liczba defektów wpływających na proces rekombinacji musi być jak najmniejsza.

Ten złożony problem techniczny można rozwiązać na kilka sposobów. Jednym z nich jest stworzenie kilku warstwy p-n przejścia, gdy powstaje złożona heterostruktura.

Efekt temperatury

Wraz ze wzrostem poziomu napięcia źródła wzrasta natężenie prądu przez warstwę półprzewodnika i wzrasta blask: zwiększona liczba ładunków na jednostkę czasu wchodzi do strefy rekombinacji. Jednocześnie nagrzewane są elementy przewodzące prąd. Jego wartość jest krytyczna dla materiału wewnętrznych przewodów prądowych i materiału złącza p-n. Nadmierna temperatura może je uszkodzić, zniszczyć.

Wewnątrz diod LED energia prądu elektrycznego jest bezpośrednio przetwarzana na światło, bez zbędnych procesów: nie jak w przypadku żarówek. W tym przypadku powstają minimalne straty mocy użytecznej, spowodowane niskim nagrzewaniem się elementów przewodzących.

Dzięki temu powstaje wysoka wydajność tych źródeł. Ale można ich używać tylko tam, gdzie sama konstrukcja jest chroniona, zablokowana przed zewnętrznym ogrzewaniem.

Funkcje efektów świetlnych

Podczas rekombinacji dziur i elektronów w różnych składach substancji złącza p-n powstaje nierównomierna emisja światła. Przyjęło się ją charakteryzować parametrem wydajności kwantowej - liczbą wybranych kwantów światła dla pojedynczej zrekombinowanej pary ładunków.

Powstaje i występuje na dwóch poziomach diody LED:

1. wewnątrz samego złącza półprzewodnikowego - wewnętrzne;

2. w projekcie całej diody LED jako całości - zewnętrznej.

Na pierwszym poziomie wydajność kwantowa poprawnie wykonanych monokryształów może osiągnąć wartość bliską 100%. Aby jednak zapewnić ten wskaźnik, konieczne jest wytworzenie dużych prądów i silne odprowadzanie ciepła.

Wewnątrz samego źródła, na drugim poziomie, część światła jest rozpraszana i pochłaniana przez elementy konstrukcyjne, co zmniejsza ogólną wydajność promieniowania. Maksymalna wartość wydajności kwantowej jest tutaj znacznie mniejsza. Dla diod LED emitujących widmo czerwone sięga nie więcej niż 55%, natomiast dla niebieskiego spada jeszcze bardziej – do 35%.

Rodzaje oddawania barw światła

Nowoczesne diody LED emitują:

• Białe światło.

Widmo żółto-zielone, żółte i czerwone

W podstawa p-n przejścia, stosuje się fosforki i arsenki galu. Technologia ta została wdrożona pod koniec lat 60-tych do wskaźników urządzeń elektronicznych i pulpitów sterowniczych urządzeń transportowych, tablic reklamowych.

Pod względem strumienia świetlnego takie urządzenia natychmiast wyprzedziły główne źródła światła tamtych czasów - lampy żarowe - i przewyższyły je niezawodnością, zasobami i bezpieczeństwem.

niebieskie widmo

Emitery niebieskie, niebiesko-zielone, a zwłaszcza białe widma przez długi czas nie nadawały się do praktycznej realizacji ze względu na trudności kompleksowego rozwiązania dwóch problemów technicznych:

1. ograniczony rozmiar pasma zabronionego, w którym zachodzi rekombinacja;

2. wysokie wymagania dotyczące zawartości zanieczyszczeń.

Na każdym etapie zwiększania jasności widma niebieskiego wymagany był wzrost energii fotonów ze względu na rozszerzenie pasma wzbronionego.

Problem został rozwiązany przez włączenie węglików krzemu SiC lub azotków do substancji półprzewodnikowej. Okazało się jednak, że odkrycia pierwszej grupy mają zbyt niską wydajność i małą wydajność promieniowania fotonowego dla jednej zrekombinowanej pary ładunków.

Włączenie stałych roztworów opartych na selenku cynku w przejściu półprzewodnikowym pomogło zwiększyć wydajność kwantową. Ale takie diody LED miały zwiększoną rezystancję elektryczną na skrzyżowaniu. Z tego powodu przegrzewały się i szybko wypalały, a trudne do wykonania konstrukcje odprowadzania ciepła nie działały dla nich skutecznie.

Po raz pierwszy stworzono niebieską diodę elektroluminescencyjną z cienkich warstw azotku galu osadzonych na szafirowym podłożu.

białe widmo

Do jego uzyskania wykorzystuje się jedną z trzech opracowanych technologii:

1. mieszanie kolorów metodą RGB;

2. nałożenie trzech warstw czerwonego, zielonego i niebieskiego luminoforu na ultrafioletową diodę LED;

3. pokrycie niebieskiej diody LED warstwami żółto-zielonego i zielono-czerwonego luminoforu.

W pierwszej metodzie na jednej matrycy umieszczane są jednocześnie trzy monokryształy, z których każdy emituje własne widmo RGB. Ze względu na konstrukcję układu optycznego opartego na soczewce, kolory te mieszają się, a rezultatem jest całkowicie biały odcień.

W alternatywnej metodzie mieszanie kolorów następuje w wyniku naświetlania sekwencyjnego promieniowanie ultrafioletowe trzy składowe warstwy luminoforu.

Cechy technologii białego widma

technika RGB

To pozwala:

stosować różne kombinacje monokryształów w algorytmie sterowania oświetleniem, łącząc je jeden po drugim ręcznie lub za pomocą zautomatyzowanego programu;

powodują różne odcienie kolorów, które zmieniają się w czasie;

tworzyć spektakularne kompleksy oświetleniowe do celów reklamowych.

Prostym przykładem takiej implementacji jest . Podobne algorytmy są również szeroko stosowane przez projektantów.

Wady projektów RGB LED to:

niejednolity kolor plamki świetlnej w środku i na krawędziach;

nierównomierne nagrzewanie i odprowadzanie ciepła z powierzchni matrycy, co prowadzi do różnych szybkości starzenia skrzyżowania p-n, wpływając na równowagę kolorów, zmieniając ogólną jakość widma bieli.

Te niedociągnięcia są spowodowane różnym ułożeniem monokryształów na powierzchni podstawy. Są trudne do usunięcia i regulacji. Dzięki tej technologii RGB modele należą do najbardziej złożonych i kosztownych rozwiązań.

Diody fosforowe

Są prostsze w konstrukcji, tańsze w produkcji, bardziej ekonomiczne pod względem promieniowania na jednostkę strumienia świetlnego.

Charakteryzują się wadami:

w warstwie luminoforu tracona jest energia świetlna, co zmniejsza moc światła;

złożoność technologii nakładania jednolitej warstwy luminoforu wpływa na jakość temperatury barwowej;

Luminofor ma krótsze zasoby niż sama dioda LED i starzeje się szybciej podczas pracy.

Cechy diod LED o różnych wzorach

Modele z luminoforem i produktami RGB są tworzone do różnych zastosowań przemysłowych i domowych.

Metody żywienia

Dioda kontrolna pierwszych masowych produkcji pobierała około 15 mA przy zasilaniu z nieco mniej niż dwóch woltów napięcia stałego. Nowoczesne produkty mają zwiększoną wydajność: do czterech woltów i 50 mA.

Diody LED do oświetlenia są zasilane tym samym napięciem, ale zużywają już kilkaset miliamperów. Producenci obecnie aktywnie rozwijają i projektują urządzenia do 1 A.

W celu zwiększenia wydajności strumienia świetlnego tworzone są moduły LED, które mogą wykorzystywać sekwencyjne zasilanie każdego elementu napięciem. W takim przypadku jego wartość wzrasta do 12 lub 24 woltów.

Podłączając napięcie do diody LED, należy wziąć pod uwagę polaryzację. Kiedy zostanie przerwany, prąd nie przepłynie i nie będzie blasku. Jeśli używany jest naprzemienny sygnał sinusoidalny, poświata pojawia się tylko wtedy, gdy przechodzi dodatnia półfala. Co więcej, jego siła również zmienia się proporcjonalnie zgodnie z prawem pojawiania się odpowiedniej wartości prądu o kierunku biegunowym.

Należy pamiętać, że przy napięciu wstecznym możliwa jest awaria złącza półprzewodnikowego. Występuje, gdy na jednym krysztale zostanie przekroczone 5 woltów.

Metody kontroli

Do regulacji jasności emitowanego światła stosuje się jedną z dwóch metod sterowania:

1. wartość podłączonego napięcia;

Pierwszy sposób jest prosty, ale nieefektywny. Gdy poziom napięcia spadnie poniżej pewnego progu, dioda LED może po prostu zgasnąć.

Metoda PWM wyklucza takie zjawisko, ale jest znacznie trudniejsza w realizacji technicznej. Prąd przepływający przez złącze półprzewodnikowe pojedynczego kryształu jest dostarczany nie w postaci stałej, ale w pulsacyjnej wysokiej częstotliwości o wartości od kilkuset do tysiąca herców.

Zmieniając szerokość impulsów i przerwy między nimi (proces ten nazywa się modulacją), jasność blasku jest regulowana w szerokim zakresie. Tworzenie tych prądów przez monokryształy jest realizowane przez specjalne programowalne jednostki sterujące ze złożonymi algorytmami.

Widmo promieniowania

Częstotliwość promieniowania wychodzącego z diody LED leży w bardzo wąskim obszarze. Nazywa się to monochromatycznym. Zasadniczo różni się od widma fal emanujących ze Słońca lub żarówek konwencjonalnych lamp oświetleniowych.

Dużo się mówi o wpływie takiego oświetlenia na ludzkie oko. Jednak wyniki poważnych analiz naukowych tego zagadnienia nie są nam znane.

Produkcja

Do produkcji diod LED wykorzystywana jest tylko linia automatyczna, w której zrobotyzowane maszyny pracują według wcześniej zaprojektowanej technologii.

Fizyczny Praca fizyczna człowiek jest całkowicie wykluczony z procesu produkcyjnego.

Przeszkoleni specjaliści kontrolują jedynie prawidłowy przepływ technologii.

Do ich obowiązków należy również analiza jakości produktów.

Napisałem już kilka artykułów o domowych lampach do roślin.
Korzystanie z konwencjonalnych niebieskich i czerwonych diod LED
Korzystanie ze specjalnych diod LED o widmie 440nm i 660nm

Dzisiaj opowiem o specjalnych diodach LED „pełnego spektrum” dla roślin. W przypadku tych diod LED pożądane widmo emisji uzyskuje się dzięki specjalnemu luminoforowi, który zapewnia promieniowanie wtórne.

Charakterystyka produktu

• Moc: 3W (w tej samej partii jest 1W)
• Prąd roboczy: 700mA
• Napięcie robocze: 3,2-3,4 V
• Producent chipa: Epistar Chip
• Rozmiar chipa: 45 mil
• Widmo: 400nm-840nm
• Certyfikaty: CE, RoHS,
• Żywotność: 100 000 godzin
• Przeznaczenie: lampy do roślin

Wygląd zewnętrzny

Przechowuj opakowanie

Dla wygody zamieniam go w pakiet z białych diod LED

Dość podziwiania, przejdźmy do testów

Testowanie przy różnych prądach

Aby rozpocząć, sprawdź moc i usuń charakterystykę prądowo-napięciową
Zasilacz komputerowy używany przeze mnie jako laboratorium i stary dobry PEVR-25, uosabiający wielką epokę)))

Pomiar prądu / napięcia za pomocą najprostszego przyrządu, ponieważ nie jest tu wymagana szczególna dokładność. Otóż ​​grzejnik, żeby nie przegrzać diody, podczas gdy ja z niej szydzę. Dodatkowo zmierzyłem iluminację w każdym trybie w odległości około 15-20 cm, aby ocenić skuteczność żarzenia przy różnych prądach.

Zaczęło się od bardzo małego prądu 30mA

Stopniowo doprowadzałem prąd do 1,5A i moc do 7,5W, myślałem, że umrze, ale nie, przeżył!

Tak wygląda wykres zależności napięcia i oświetlenia od prądu

Napięcie zmienia się dość liniowo. Brak oznak degradacji kryształu przy prądzie 1,5A. Z oświetleniem wszystko jest ciekawsze. Po około 500mA zależność oświetlenia od prądu maleje. Dochodzę do wniosku, że 500-600mA jest najwydajniejszym trybem pracy z tą diodą, chociaż będzie działać dobrze na swoim paszporcie 700mA, a spadek jasności wynika z banalnego przegrzania.

Do analizy spektralnej wziąłem spektroskop

W jednej tubie błyszczymy badanym źródłem, w drugiej podkreślamy skalę. Na gotowe widmo patrzymy przez okular

Niestety ten egzemplarz spektroskopu nie posiada specjalnego przystawki do fotografowania. Obraz jest bardzo piękny wizualnie i nie chciał się znaleźć w komputerze. Wypróbowałem różne aparaty, telefony i tablety. W efekcie zdecydowałem się na endoskop, za pomocą którego jakoś udało mi się zrobić zdjęcia widma. Skończyłem rysować numery skali w edytorze, ponieważ aparat nie chciał normalnie ustawiać ostrości.

Do analizy wykorzystałem darmowy program Cell Phone Spectrophotometer
Po zmaganiu się z błędami, jak napisano w artykule, związanymi z różnymi formatami przecinków dziesiętnych w różnych systemach Windows, otrzymałem takie spektrogramy

światło słoneczne

Fluorescencyjna lampa stołowa. Widmowe linie rtęci są wyraźnie widoczne

Diody LED „pełne spektrum” z tej recenzji

Nie jest możliwe sprawdzenie obecności składowej podczerwieni 840nm na tym urządzeniu, ale w zakresie widzenia widmo diod LED jest dość zgodne z przeznaczeniem. Maksymalna emisja przypada na 440nm i 660nm. Pasmo widma w tym zakresie jest szersze i gładsze niż w przypadku oddzielnych monochromatycznych diod LED.

Konstrukcja lampy jest niezwykle prosta. Aby zrobić, wziąłem:

• Diody LED 3W "pełne spektrum" - 10 szt
• Sterownik LED 10×3W 600mA (Dość pasuje i)
• Profil aluminiowy w kształcie litery U 30mm - 1m
• Przewody, uszczelniacz kazański, kawałek kanału kabla elektrycznego 25×20

Wycinam i zaznaczam profil

Wykonuję obudowy dla sterowników z kabla kanału elektrycznego.

Do przyklejenia diod LED do profilu używam uszczelniacza Kazan, chociaż sprawdziłby się również klej na gorąco.

Potem wszystko łączę przewodami, styki izoluję termokurczliwie

Teraz sterownik i fitolamp są gotowe

Kilka godzin pracy pokazuje, że obliczenia termiczne są wykonane poprawnie i nie nastąpi przegrzanie, a nawet przy dłuższej pracy temperatura nie wzrośnie powyżej 45C

Światło lampy jest bardziej miękkie niż oddzielne diody LED 440nm i 660nm. Mniej oślepia oczy.

Czas na podsumowanie

• Diody LED o „pełnym spektrum” w pełni uzasadniają swój cel i nadają się do produkcji fitolampów.
• Deklarowana moc i widmo odpowiadają deklarowanym właściwościom, chociaż nie można było zweryfikować składowej podczerwieni.
• Pożądane widmo w takich diodach LED uzyskuje się za pomocą specjalnego luminoforu, więc konstrukcja samych diod może być dowolna. Do użytku w szklarniach można wziąć matryce o mocy 20W lub więcej. Te diody wystarczą do oświetlania sadzonek i roślin domowych.

Kontrola wyjścia zakończona!

Dla tych, którzy są zbyt leniwi, aby samodzielnie montować takie lampy,

Rośliny domowe nie zawsze mają wystarczająco dużo światła w domu. Bez tego ich rozwój będzie powolny lub niepoprawny. Aby tego uniknąć, możesz zainstalować diody LED dla roślin. To właśnie ta lampa jest w stanie nadać niezbędne spektrum kolorów. szeroko stosowany do oświetlania szklarni, oranżerii, ogrodów wewnętrznych i akwariów. Dobrze zastępują światło słoneczne, są niedrogie i mają długą żywotność.

Fotosynteza roślin to proces, który zachodzi przy wystarczającej ilości światła. Na prawidłową wartość mają wpływ również następujące czynniki: temperatura otoczenia, wilgotność, widmo światła, długość dnia i nocy, wystarczalność węgla.

Określenie dostateczności światła

Jeśli zdecydujesz się zainstalować lampy dla roślin, musisz to zrobić tak poprawnie, jak to możliwe. Aby to zrobić, musisz zdecydować, którym roślinom brakuje belki, a która będzie zbędna. Jeśli projektuje się oświetlenie w szklarni, konieczne jest zapewnienie stref o innym spektrum. Następnie powinieneś określić liczbę samych diod LED. Profesjonaliści robią to za pomocą specjalnego urządzenia - luksomierza. Możesz także samodzielnie wykonać obliczenia. Ale trzeba trochę pogrzebać i zaprojektować odpowiedni model.

Jeśli projekt dotyczy szklarni, obowiązuje jedna uniwersalna zasada dla wszystkich rodzajów źródeł światła. Wraz ze wzrostem wysokości zawieszenia oświetlenie maleje.

diody LED

Duże znaczenie ma widmo promieniowania barwnego. Optymalnym rozwiązaniem byłyby czerwone i niebieskie diody LED dla roślin w stosunku dwa do jednego. Ile watów będzie mieć urządzenie, to nie jest wielka sprawa.

Ale częściej używany pojedynczy wat. Jeśli istnieje potrzeba samodzielnego zainstalowania diod, lepiej kupić gotowe taśmy. Możesz je naprawić za pomocą kleju, guzików lub śrub. Wszystko zależy od dostarczonych otworów. Jest wielu producentów takich produktów, lepiej wybrać znanego, a nie anonimowego sprzedawcę, który nie będzie w stanie dać gwarancji na swój produkt.

Długość fali światła

Widmo naturalnego światła słonecznego zawiera zarówno kolor niebieski, jak i czerwony. Pozwalają roślinom rozwijać masę, rosnąć i owocować. W przypadku napromieniowania tylko widmem niebieskim o długości fali 450 nm, przedstawiciel flory będzie niewymiarowy. Taka roślina nie będzie mogła pochwalić się dużą zieloną masą. Będzie też słabo owocować. Pochłonięty w czerwonym zakresie o długości fali 620 nm, rozwinie korzenie, dobrze zakwitnie i zaowocuje.

Zalety diod LED

Kiedy roślina jest oświetlona, ​​przechodzi przez całą drogę: od kiełka do owocu. Jednocześnie w tym czasie podczas działania urządzenia luminescencyjnego nastąpi tylko kwitnienie. Diody dla roślin nie nagrzewają się, dzięki czemu nie ma potrzeby częstego wietrzenia pomieszczenia. Ponadto nie ma możliwości termicznego przegrzania przedstawicieli flory.

Takie lampy są niezbędne do uprawy sadzonek. Kierunkowość widma promieniowania powoduje, że pędy w krótkim czasie stają się silniejsze. Kolejną zaletą jest niski pobór mocy. Diody ledowe są na drugim miejscu Ale są dziesięciokrotnie bardziej ekonomiczne diody LED dla roślin wytrzymują do 10 lat. - od 3 do 5 lat. Instalując takie lampy, przez długi czas nie będziesz musiał się martwić o ich wymianę. Takie lampy nie zawierają szkodliwych substancji. Mimo to ich zastosowanie w szklarniach jest bardzo korzystne. Dzisiejszy rynek reprezentuje wiele różnych wzorów takich lamp: można je zawiesić, zamocować na ścianie lub suficie.

Minusy

Aby zwiększyć intensywność promieniowania, diody LED montuje się w dużą strukturę. Jest to wada tylko dla małych pomieszczeń. W dużych szklarniach nie jest to konieczne. Wadę można uznać za wysoki koszt w porównaniu do analogów - lamp fluorescencyjnych. Różnica może być nawet ośmiokrotna. Ale diody zwrócą się po kilku latach eksploatacji. Mogą zaoszczędzić dużo energii. Po upływie okresu gwarancyjnego obserwuje się spadek luminescencji. Przy dużej powierzchni szklarni potrzeba więcej punktów świetlnych w porównaniu z innymi rodzajami lamp.

Grzejnik oprawy

Ciepło należy usunąć z urządzenia. Lepiej zrobi to grzejnik, z którego jest zrobiony profil aluminiowy lub blacha stalowa. Mniej pracy będzie wymagało użycia gotowego profilu w kształcie litery U. Obliczenie powierzchni grzejnika jest łatwe. Powinien wynosić co najmniej 20 cm 2 na 1 wat. Po wybraniu wszystkich materiałów możesz zebrać wszystko w jednym łańcuchu. Diody LED do wzrostu roślin najlepiej zmieniać kolorami. W ten sposób uzyskamy równomierne oświetlenie.

FitoLED

Takie nowe rozwiązanie jak fito-LED może zastąpić konwencjonalne odpowiedniki, które świecą tylko jednym kolorem. Nowe urządzenie w jednym chipie zgromadziło niezbędną gamę diod LED dla roślin. Jest potrzebny na wszystkich etapach wzrostu. Najprostsza fitolampa składa się zwykle z bloku z diodami LED i wentylatora. Ten z kolei można regulować na wysokość.

Lampy światła dziennego

Lampy fluorescencyjne od dawna pozostają u szczytu popularności w przydomowych ogrodach i sadach. Ale takie lampy dla roślin nie pasują do spektrum kolorów. Są one coraz częściej zastępowane przez fito-LED lub świetlówki specjalnego przeznaczenia.

sód

Tak silne światło nasycające, jak w przypadku aparatu sodowego, nie nadaje się do umieszczenia w mieszkaniu. Jego zastosowanie jest celowe w dużych szklarniach, ogrodach i oranżeriach, w których oświetlane są rośliny. Wadą takich lamp jest ich niska wydajność. Zamieniają dwie trzecie energii w ciepło, a tylko niewielka część trafia na promieniowanie świetlne. Dodatkowo czerwone widmo takiej lampy jest intensywniejsze niż niebieskie.

Urządzenie wykonujemy sami

Najprostszym sposobem na zrobienie lampy roślinnej jest użycie wstążki z diodami LED. Potrzebuję czerwonych i niebieskich widm. Zostaną podłączone do zasilania. Te ostatnie można kupić w tym samym miejscu co taśmy - w sklepie z narzędziami. Potrzebny jest również uchwyt - panel wielkości obszaru oświetlenia.

Produkcja powinna rozpocząć się od oczyszczenia panelu. Następnie możesz przykleić taśmę diodową. Aby to zrobić, musisz usunąć folia ochronna i przyklej lepką stronę do panelu. Jeśli musisz przeciąć taśmę, to jej kawałki można połączyć lutownicą.

Diody LED dla roślin nie wymagają dodatkowej wentylacji. Ale jeśli samo pomieszczenie jest słabo wentylowane, zaleca się zainstalowanie taśmy na profilu metalowym (na przykład aluminiowym). Tryby oświetlenia kwiatów w pokoju mogą wyglądać następująco:

• dla tych, którzy rosną daleko od okna, w zacienionym miejscu, wystarczy 1000-3000 luksów;
• dla roślin, które potrzebują rozproszonego światła, wartość wyniesie do 4000 luksów;
• przedstawiciele flory, którzy potrzebują bezpośredniego oświetlenia - do 6000 luksów;
• dla tropikalnych i owocujących - do 12 000 luksów.

Jeśli chcesz zobaczyć rośliny doniczkowe w zdrowym i ładny widok, konieczne jest staranne zaspokojenie ich potrzeby oświetlenia. Odkryliśmy więc zalety i wady roślin, a także spektrum ich promieni.

Opaska z maksimum w żółtym obszarze (najczęstszy wzór). Promieniowanie diody LED i luminoforu, mieszając się, daje białe światło o różnych odcieniach.

Encyklopedyczny YouTube

1 / 5

✪Krótkie białe diody LED

✪ Test wzrostu białej diody LED kontra test wzrostu czerwonej, niebieskiej i białej diody LED - Amazon Lights (wprowadzenie)

✪ Zimne białe kontra neutralne białe diody LED w latarkach (modele Thrunite TN12)

✪ Biała dioda LED kontra czerwona/niebieska dioda LED Rosnąca światło – część 1 (edukacyjna) 2016

✪ Biała dioda LED kontra czerwona niebieska biała dioda LED test wzrostu z upływem czasu - Sałata Odc.1

Napisy na filmie obcojęzycznym

Historia wynalazku

Pierwsze czerwone emitery półprzewodnikowe do zastosowań przemysłowych otrzymał w 1962 r. N. Holonyak. Na początku lat 70. pojawiły się żółte i zielone diody LED. Moc świetlna tych, choć wciąż nieefektywnych, urządzeń do 1990 roku osiągnęła poziom jednego lumenów. W 1993 roku Shuji Nakamura, inżynier z Nichia (Japonia), stworzył pierwszą niebieską diodę LED o wysokiej jasności. Niemal natychmiast pojawiły się urządzenia RGB LED, jako niebieskie, czerwone i zielone kolory można uzyskać dowolny kolor, w tym biały. Białe diody LED z luminoforem pojawiły się po raz pierwszy w 1996 roku. Następnie technologia szybko się rozwijała, a do 2005 roku skuteczność świetlna diod LED osiągnęła 100 lm/W lub więcej. Pojawiły się diody LED o różnych odcieniach świecenia, jakość światła pozwoliła konkurować z tradycyjnymi już żarówkami i świetlówkami. Rozpoczęło się zastosowanie urządzeń oświetleniowych LED w życiu codziennym, w oświetleniu wewnętrznym i zewnętrznym.

Diody LED RGB

Białe światło można uzyskać mieszając diody LED o różnych kolorach. Trójchromatyczny projekt źródeł czerwonego (R), zielonego (G) i niebieskiego (B) jest najbardziej powszechny, chociaż występują również warianty bichromatyczne, tetrachromatyczne i bardziej wielokolorowe. Wielokolorowa dioda LED, w przeciwieństwie do innych półprzewodnikowych emiterów RGB (lampy, lampy, klastry), posiada jeden gotowy korpus, najczęściej podobny do jednokolorowej diody LED. Chipy LED są umieszczone obok siebie i mają tę samą soczewkę i odbłyśnik. Ponieważ chipy półprzewodnikowe mają skończony rozmiar i własne wzorce promieniowania, takie diody LED najczęściej mają nierówną charakterystykę kolorów kątowych. Ponadto, aby uzyskać prawidłowy stosunek kolorów, często nie wystarczy ustawić prąd znamionowy, ponieważ moc światła każdego chipa nie jest z góry znana i może ulec zmianie podczas pracy. Aby ustawić pożądane odcienie RGB, oprawy są czasami wyposażone w specjalne urządzenia sterujące.

Widmo diody LED RGB jest określone przez widmo jej składowych emiterów półprzewodnikowych i ma wyraźny kształt linii. Takie widmo bardzo różni się od widma słonecznego, dlatego współczynnik oddawania barw RGB diody LED jest niski. Diody RGB pozwalają w łatwy i szeroki sposób kontrolować barwę poświaty poprzez zmianę prądu każdej diody wchodzącej w „triadę”, regulować tonację barwy emitowanego przez nie światła białego już w trakcie pracy – aż do uzyskania oddzielne niezależne kolory.

Diody wielokolorowe mają zależność skuteczności świetlnej i barwy od temperatury ze względu na odmienną charakterystykę emitujących chipy tworzące urządzenie, co wpływa na nieznaczną zmianę koloru świecenia podczas pracy. Żywotność wielokolorowej diody LED zależy od trwałości chipów półprzewodnikowych, zależy od projektu i najczęściej przekracza żywotność diod fosforowych.

Wielokolorowe diody LED są stosowane głównie w oświetleniu dekoracyjnym i architektonicznym, w wyświetlaczach elektronicznych i ekranach wideo.

Diody fosforowe

Połączenie niebieskiego (bardziej powszechnego), fioletowego lub ultrafioletowego (niestosowanego w masowej produkcji) emitera półprzewodnikowego i konwertera luminoforu umożliwia wyprodukowanie niedrogiego źródła światła o dobrych właściwościach. Najpopularniejsza konstrukcja takiej diody LED zawiera niebieski chip półprzewodnikowy z azotku galu modyfikowany indem (InGaN) oraz luminofor o maksymalnej reemisji w obszarze żółtym - granat itrowo-aluminiowy domieszkowany trójwartościowym cerem (YAG). Część mocy promieniowania początkowego chipa opuszcza obudowę LED, rozpraszając się w warstwie luminoforu, a druga część jest pochłaniana przez luminofor i ponownie emitowana w obszarze o niższych wartościach energii. Widmo reemisji obejmuje szeroki obszar od czerwieni do zieleni, ale wynikowe widmo takiej diody LED ma wyraźny spadek w obszarze zielono-niebiesko-zielonym.

W zależności od składu luminoforu, diody LED są produkowane w różnych temperaturach barwowych („ciepłe” i „zimne”). Poprzez połączenie różne rodzaje luminoforów, uzyskuje się znaczny wzrost współczynnika oddawania barw (CRI lub Ra). Na 2017 rok są już panele LED do fotografii i filmowania, w których reprodukcja kolorów ma kluczowe znaczenie, ale taki sprzęt jest drogi, a producentów jest niewielu.

Jednym ze sposobów na zwiększenie jasności luminoforowych diod LED przy zachowaniu lub nawet obniżeniu ich kosztu jest zwiększenie prądu przez układ półprzewodnikowy bez zwiększania jego rozmiaru - zwiększenie gęstości prądu. Metoda ta wiąże się z jednoczesnym wzrostem wymagań dotyczących jakości samego chipa oraz jakości radiatora. Wraz ze wzrostem gęstości prądu pola elektryczne w objętości obszaru aktywnego zmniejszają strumień świetlny. Po osiągnięciu prądów granicznych, ponieważ sekcje chipa LED o różnych stężeniach zanieczyszczeń i różnych pasmach wzbronionych przewodzą prąd w różny sposób, następuje lokalne przegrzanie sekcji chipa, co wpływa na moc światła i żywotność diody LED jako całości. W celu zwiększenia mocy wyjściowej przy zachowaniu jakości charakterystyki spektralnej, warunków termicznych produkowane są diody LED zawierające skupiska chipów LED w jednym opakowaniu.

Jednym z najczęściej poruszanych tematów w technologii polichromowanych diod LED jest ich niezawodność i trwałość. W przeciwieństwie do wielu innych źródeł światła, dioda LED zmienia z czasem swoją charakterystykę strumienia świetlnego (wydajność), wzorce promieniowania, odcień koloru, ale rzadko całkowicie zawodzi. Dlatego, aby oszacować czas korzystne zastosowanie przyjąć np. dla oświetlenia poziom redukcji strumienia świetlnego do 70% wartości pierwotnej (L70). Oznacza to, że dioda LED, której jasność spadła o 30% podczas pracy, jest uważana za niesprawną. W przypadku diod LED używanych w oświetleniu dekoracyjnym, jako oszacowany czas życia przyjmuje się poziom ściemnienia 50% (L50).

Żywotność luminoforowej diody LED zależy od wielu parametrów. Oprócz jakości wykonania samego zespołu LED (sposób mocowania chipa do uchwytu kryształu, sposób mocowania przewodów przewodzących prąd, jakość i właściwości ochronne materiałów uszczelniających) żywotność zależy głównie od właściwości samego chipa emitującego oraz zmian właściwości luminoforu w czasie (degradacji). Co więcej, jak pokazują liczne badania, temperatura jest uważana za główny czynnik wpływający na żywotność diody LED.

Wpływ temperatury na żywotność diody LED

Chip półprzewodnikowy w trakcie pracy oddaje część energii elektrycznej w postaci promieniowania, część w postaci ciepła. Jednocześnie, w zależności od wydajności takiej konwersji, ilość ciepła wynosi około połowy dla najwydajniejszych grzejników lub więcej. Sam materiał półprzewodnikowy ma niską przewodność cieplną, ponadto materiały i konstrukcja opakowania mają pewną nieidealną przewodność cieplną, co prowadzi do nagrzewania chipa do wysokich (jak na strukturę półprzewodnikową) temperatur. Nowoczesne diody LED działają w temperaturach chipów w zakresie 70-80 stopni. A dalszy wzrost tej temperatury przy stosowaniu azotku galu jest niedopuszczalny. Wysoka temperatura prowadzi do wzrostu liczby defektów w warstwie aktywnej, prowadzi do zwiększonej dyfuzji, zmiany właściwości optycznych podłoża. Wszystko to prowadzi do wzrostu odsetka rekombinacji niepromienistej i absorpcji fotonów przez materiał chipa. Wzrost mocy i trwałości uzyskuje się poprzez poprawę zarówno samej struktury półprzewodnikowej (zmniejszenie miejscowego przegrzewania), jak i poprzez opracowanie konstrukcji zespołu LED, poprawiającego jakość chłodzenia obszaru aktywnego chipa. Prowadzone są również badania z innymi materiałami lub podłożami półprzewodnikowymi.

Wpływa również na luminofor wysoka temperatura. Przy dłuższym wystawieniu na działanie temperatury centra reemisji ulegają zahamowaniu, a współczynnik konwersji, a także charakterystyka spektralna luminoforu ulegają pogorszeniu. W pierwszych i niektórych nowoczesnych konstrukcjach polichromowanych diod LED luminofor jest nakładany bezpośrednio na materiał półprzewodnikowy, a efekt termiczny jest zmaksymalizowany. Oprócz środków mających na celu obniżenie temperatury chipa emitującego, producenci stosują różne metody zmniejszania wpływu temperatury chipa na luminofor. Technologie i projekty izolowanego fosforu Lampy LED, w którym luminofor jest fizycznie oddzielony od emitera, może wydłużyć żywotność źródła światła.

Obudowa LED wykonana z optycznie przezroczystego silikonowego tworzywa sztucznego lub żywica epoksydowa, starzeje się pod wpływem temperatury i w końcu zaczyna blaknąć i żółknąć, pochłaniając część energii emitowanej przez diodę LED. Powierzchnie odblaskowe również niszczą się po podgrzaniu - wchodzą w interakcje z innymi elementami obudowy i ulegają korozji. Wszystkie te czynniki razem prowadzą do tego, że jasność i jakość emitowanego światła stopniowo spada. Jednak proces ten można z powodzeniem spowolnić, zapewniając efektywne odprowadzanie ciepła.

Budowa diod luminoforowych

Nowoczesna luminoforowa dioda LED to złożone urządzenie, które łączy w sobie wiele oryginalnych i unikalnych rozwiązań technicznych. Dioda LED składa się z kilku głównych elementów, z których każdy pełni ważną, często więcej niż jedną funkcję:

Wszystkie elementy konstrukcji LED podlegają obciążeniom termicznym i należy je dobierać z uwzględnieniem stopnia ich rozszerzalności cieplnej. A ważnym warunkiem dobrego projektu jest wykonalność i niski koszt zmontowania urządzenia LED i zamontowania go w oprawie.

Jasność i jakość światła

Najważniejszym parametrem nie jest nawet jasność diody, ale jej skuteczność świetlna, czyli moc światła z każdego wata energii elektrycznej zużywanej przez diodę. Skuteczność świetlna nowoczesnych diod LED sięga 190 lm/W. Teoretyczny limit technologii szacowany jest na ponad 300 lm/W. Przy ocenie należy wziąć pod uwagę, że sprawność oprawy opartej na diodach LED jest znacznie niższa ze względu na sprawność zasilacza, właściwości optyczne klosza, odbłyśnika i innych elementów konstrukcyjnych. Ponadto producenci często wskazują początkową wydajność emitera w normalnej temperaturze, podczas gdy temperatura chipa podczas pracy jest znacznie wyższa. Prowadzi to do tego, że rzeczywista sprawność emitera jest niższa o 5-7%, a lampy – często dwukrotnie.

Drugim równie ważnym parametrem jest jakość światła wytwarzanego przez diodę LED. Istnieją trzy parametry oceny jakości kolorów:

Dioda fosforowa oparta na emiterze ultrafioletowym

Oprócz połączenia niebieskiej diody LED i YAG, która już stała się powszechna, opracowywany jest również projekt oparty na ultrafioletowej diodzie LED. Materiał półprzewodnikowy zdolny do emitowania w bliskim ultrafiolecie jest pokryty kilkoma warstwami luminoforu na bazie europu i siarczku cynku aktywowanego miedzią i aluminium. Taka mieszanina luminoforów daje maksima reemisji w zielonym, niebieskim i czerwonym zakresie widma. Otrzymane białe światło ma bardzo dobrą charakterystykę jakościową, ale sprawność konwersji jest nadal niska. Są ku temu trzy powody [ ] : pierwszy związany jest z faktem, że różnica między energią padającego a emitowanych fotonów jest tracona podczas fluorescencji (przechodzi w ciepło), a w przypadku wzbudzenia w ultrafiolecie jest znacznie większa. Drugim powodem jest to, że część promieniowania UV nie zaabsorbowana przez luminofor nie uczestniczy w tworzeniu strumienia świetlnego, w przeciwieństwie do diod LED opartych na niebieskim emiterze, a zwiększenie grubości powłoki luminoforu prowadzi do zwiększenia pochłanianie w nim światła luminescencyjnego. I wreszcie, sprawność diod ultrafioletowych jest znacznie niższa niż sprawność diod niebieskich.

Zalety i wady diod luminoforowych

Biorąc pod uwagę wysoki koszt Źródła LED oświetlenie w porównaniu z tradycyjnymi lampami, są dobre powody, aby stosować takie urządzenia:

Ale są też wady:

Oświetlenie Diody LED mają również cechy nieodłączne od wszystkich emiterów półprzewodnikowych, biorąc pod uwagę, które z nich można znaleźć najbardziej udane zastosowanie, na przykład kierunkowość promieniowania. Dioda świeci tylko w jednym kierunku bez użycia dodatkowych odbłyśników i dyfuzorów. Światła ledowe najlepiej nadaje się do oświetlenia lokalnego i kierunkowego.

Perspektywy rozwoju technologii białego LED

Aktywnie rozwijane są technologie wytwarzania białych diod LED odpowiednich do celów oświetleniowych. Badania w tym obszarze są stymulowane wzrostem zainteresowania opinii publicznej. Obietnica znacznych oszczędności energii przyciąga inwestycje w badania procesowe, rozwój technologii i poszukiwanie nowych materiałów. Sądząc po publikacjach producentów diod LED i materiałów pokrewnych, specjalistów z dziedziny półprzewodników i techniki oświetleniowej, można wskazać ścieżki rozwoju w tym obszarze:

Zobacz też

Uwagi

1. , p. 19-20.
2. Diody MC-E firmy Cree zawierające czerwone, zielone, niebieskie i białe emitery Zarchiwizowane od oryginału 22 listopada 2012 r.
3. Diody LED Vishay VLMx51 zawierające czerwone, pomarańczowe, żółte i białe emitery(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
4. Wielokolorowy  LED XB-D i  XM-L Cree(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
5. Diody Cree XP-C zawierające sześć monochromatycznych emiterów(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
6. Nikiforow S.„S-klasa” oświetlenia półprzewodnikowego // Komponenty i technologie: magazynek. - 2009r. - nr 6. - S. 88-91.
7. Truson P. Halvardson E. Zalety diod LED RGB dla oprawy oświetleniowe// Komponenty i technologie: dziennik. - 2007r. - nr 2.
8. , p. 404.
9. Nikiforow S. Temperatura życia i działania diod LED // Komponenty i technologie: Dz. - 2005r. - nr 9.
10. Diody LED do oświetlenia wnętrz i architektury(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
11. Xiang Ling Oon. Rozwiązania LED dla architektonicznych systemów oświetleniowych // Półprzewodnikowa inżynieria oświetlenia: czasopismo. - 2010r. - nr 5. - S. 18-20.
12. LED (RGB) do użytku w tablicach elektronicznych(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
13. Wysokie  CRI LED Oświetlenie  | Yuji LED (nieokreślony) . yujiintl.com. Źródło 3 grudnia 2016 .
14. Turkin A. Azotek galu jako jeden z obiecujących materiałów we współczesnej optoelektronice // Komponenty i technologie: czasopismo. - 2011r. - nr 5.
15. Diody LED o wysokich wartościach CRI(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
16. Cree EasyWhite Technologia(Język angielski) . Magazyn diod LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
17. Nikiforov S., Arkhipov A. Cechy wyznaczania wydajności kwantowej diod LED opartych na AlGaInN i AlGaInP przy różnych gęstościach prądu poprzez kryształ emitujący // Komponenty i technologie: czasopismo. - 2008r. - nr 1.
18. Nikiforow S. Teraz widać elektrony: diody LED robią Elektryczność bardzo zauważalne // Komponenty i technologie: magazynek. - 2006r. - nr 3.
19. Diody LED z układem matrycowym dużej liczby chipów półprzewodnikowych(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
20. Żywotność białych diod LED(Język angielski) . NAS. Departament Energii. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
21. Rodzaje wady LED i metody analiza(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
22. , p. 61, 77-79.
23. Diody (firmy) SemiLEDs(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
24. Program badawczy GaN-on-Si(Język angielski) . Profesjonalny LED. Źródło 10 listopada 2012 r.
25. Technologia izolowanego luminoforu firmy Cree(Język angielski) . Profesjonalny LED. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.
26. Turkin A. Półprzewodnikowe diody LED: historia, fakty, perspektywy // Półprzewodnikowa inżynieria oświetlenia: czasopismo. - 2011r. - nr 5. - S. 28-33.
27. Iwanow A.V., Fiodorow A.V., Siemionow S.M. Energooszczędne lampy oparte na diodach LED o wysokiej jasności // Zaopatrzenie w energię i oszczędność energii - aspekt regionalny: XII Spotkanie ogólnorosyjskie: materiały sprawozdawcze. - Tomsk: SPB Graphics, 2011. - S. 74-77.
28. , p. 424.
29. Odbłyśniki do diod LED na bazie kryształów fotonicznych(Język angielski) . prowadził profesjonalny. Pobrano 16 lutego 2013 r. Zarchiwizowane z oryginału 13 marca 2013 r.
30. XLamp (XP-G3)(Język angielski) . www.cree.com. Źródło 31 maja 2017 .
31. Białe diody LED o dużej mocy świetlnej do potrzeb oświetleniowych(Język angielski) . Phys.Org™. Pobrano 10 listopada 2012 r. Zarchiwizowane z oryginału 22 listopada 2012 r.