Tam spektrli LED texnologiyası son illərdə, xüsusən də təbii günəş işığını təqlid etmək və işığın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün səs-küyə çevrilmişdir. Bu yazıda biz tam spektrli LEDlər dünyasına, onların necə yarandığına, necə hazırlandığına və harada istifadə edildiyinə nəzər salacağıq. Fərqli çip və fosfor birləşmələri ilə tam spektrli LED-lərə necə nail ola biləcəyinizi, onları hazırlamaqda çətinlikləri və masa lampaları kimi məhsullarda necə göründüklərini danışacağıq. sənaye işıqlandırması, və hətta bitki artım işıqları. Nəhayət, “Sizə həqiqətən tam spektrli işıqlandırma lazımdırmı?” sualına cavab verəcəyik. və “Necə ola bilər tam spektrli işıqlandırma ətrafınızda sizə fayda verir?”
"Tam Spektrli" LED-lərin Tərifi
Bu gün məşhur "tam spektrli" LED-lər haqqında danışarkən, "tam spektr"in nə demək olduğunu aydınlaşdırmaq vacibdir. Həqiqi "tam spektr" günəş işığının tam spektrini təqlid edən ultrabənövşəyi (UV), görünən işıqdan infraqırmızıya (İQ) qədər bütün spektri əhatə edən mənbədən yayılan işığa aiddir (Şəkil 1-də göstərildiyi kimi).
Bu, təbiətdə tapılan ən əhatəli "tam spektr"dir. Bununla birlikdə, bu gün insanların çoxunun danışdığı "tam spektrli" LED daha dar bir tərifdir. LED kontekstində "tam spektr" eyni diapazonda günəş işığının spektrinə yaxından bənzəyən görünən işıq diapazonunda yayılan işığa aiddir (Şəkil 2-də göstərildiyi kimi).
Ultrabənövşəyi və infraqırmızı hissələr, əsasən, tam spektrli LED-ləri kütləvi istehsal üçün daha əlverişli etmək üçün istisna edilir. UV və IR əlavə etmək bütün qablaşdırma sistemini və tətbiqini çətinləşdirəcək, geniş miqyaslı istehsalı və praktik istifadəni demək olar ki, qeyri-mümkün edəcək. Yalnız görünən spektr daxil olsa belə, tam spektrli LED-lərə nail olmaq asan deyil. Məsələn, yüksək nail olmaq üçün Rəng göstərmə indeksi (CRI) 100-ə yaxın, bir çox şirkət CRI-ni 96-dan 98-ə yüksəltmək üçün mübarizə aparır, 99 və ya daha yüksək nəticə əldə etmək bir yana.
Şəkil 1: Günəş işığının tam spektri (280nm-4000nm)
Şəkil 2: Görünən diapazonda günəş işığı spektri (380nm-780nm)
Tam spektrli LED-lərə necə nail olmaq olar
Nəzəri olaraq, tam spektrli LED-lərə nail olmağın iki əsas yolu var: biri çiplərdən istifadə etməklə, digəri isə fosforlardan istifadə etməklə. Çip tərəfində iki əsas yol var: biri fosforu həyəcanlandıran çip, digəri isə çipdən fosforsuz tək istifadə etməkdir. Fosfor tərəfində, fosforları çiplə cütləşdirməli və birləşmə üçün müxtəlif emissiya və həyəcan dalğa uzunluqlarını seçməlisiniz. Ümumilikdə, tam spektrli LED-lərə nail olmağın dörd əsas yolu var:
1. Tək zolaqlı Mavi Çip Həyəcanlandırıcı Fosforlar
Bu üsul adi LED qablaşdırmaya bənzəyir, lakin bir çox fosfor əlavə edilir (məsələn, yaşıl, sarı, qırmızı və ya hətta narıncı, mavi, mavi). Bu, tam spektrə yaxın işıq yarada bilsə də, hələ də görkəmli mavi işıq zirvəsi var. Bundan əlavə, mavi və mavi kimi fosforların səmərəliliyi nisbətən aşağıdır və 470-510 nm diapazonunda işıq olmaya bilər.
2. Dual-band və ya Triple-band Blue Chip Exciting Phosphors
Bu üsul, müxtəlif dalğa uzunluqlarında fosforları həyəcanlandırmaq üçün ikili və ya üçlü zolaqlı mavi çipdən istifadə etməklə tək zolaqlı yanaşmanı təkmilləşdirir. İki diapazonlu çiplər adətən iki diapazondan istifadə edir: 430-450nm və 460-480nm, üçlü diapazonlu çiplər isə üç diapazondan istifadə edir: 430-440nm, 440-460nm və 460-480nm. Bu, günəş işığı spektrinə (Şəkil 3-də göstərildiyi kimi) daha yaxşı uyğunlaşmaq üçün çipləri fosforlarla birləşdirməkdə daha çox çevikliyə imkan verir. Bu yanaşma ilə CRI 98-i keçə bilər. Bununla belə, bu üsul çoxlu sayda fosfor tələb edir və kütləvi istehsal zamanı ardıcıllıq və sabitliyi təmin etməyi çətinləşdirir.
Şəkil 3: İki və üç zolaqlı mavi işıqlı tam spektrli LED-lərin spektri (istinad üçün)
3. UV Çip Həyəcanlandırıcı Fosforlar
Bu üsul daha az işıq səmərəliliyinə malikdir. Əsas səbəb odur ki, kommersiyada mövcud olan fosforların əksəriyyəti UV çipləri ilə deyil, mavi çiplərlə işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, ona görə də onların həyəcanlanma effektivliyi UV diapazonunda xeyli aşağıdır. Bundan əlavə, UV çipləri adətən 385-405 nm arasında dəyişir, bu da daha aşağı effektivliyə malikdir. UV çipləri günəş işığı spektrini daha yaxından təqlid edə və qısa dalğalı mavi işığın mövcudluğundan qaça bilsə də (Şəkil 4-də göstərildiyi kimi), bu metodun çatışmazlıqları var. Məsələn, UV çipləri zaman keçdikcə fosforların daha əhəmiyyətli dərəcədə deqradasiyasına səbəb olur, nəticədə rəng dəyişikliyi və rəng temperaturu ilə bağlı problemlər yaranır. UV şüaları, həmçinin kapsulantlar kimi üzvi materiallara zərər verir, bu da onların təsirini azaldır LED-in ömrü.
Şəkil 4: UV tam spektrli LED-lərin spektri (istinad üçün)
4. Çox çipli birləşmə metodu
Bu üsul tam spektrə nail olmaq üçün mavi, mavi, yaşıl, sarı və qırmızı işıq yayan çipləri birləşdirir. Bu nəzəri cəhətdən işləyə bilsə də, bir sıra problemlərə görə daha az istifadə olunur. Birincisi, çiplər dar bant genişliyi ilə işıq yayır, bu da fosforların təmin etdiyi daha geniş spektri əldə etməyi çətinləşdirir. Bundan əlavə, müxtəlif rəngli çiplərin səmərəliliyi çox dəyişir, bu da işıq çıxışını tarazlamağı çətinləşdirir. Zamanla, çiplərin fərqli deqradasiya dərəcələri səbəbindən rəng dəyişikliyi və temperatur dəyişiklikləri də baş verə bilər.
Daha aydın bir müqayisə təmin etmək üçün aşağıdakı cədvəldə tam spektrli LED-lərə nail olmaq üçün dörd üsul ümumiləşdirilmişdir:
| Üsul | Səmərəlilik | CRI | Məbləq | Qablaşdırma Çətinliyi | Ümumi Performans | Metod növü |
| Tək zolaqlı Mavi Çip Həyəcanlandırıcı Fosforlar | Yüksək | Orta | Aşağı | Aşağı | yaxşı | Çip fosforları həyəcanlandırır |
| Dual/Triple-band Blue Chip Heyecanlı Fosforlar | Yüksək | Yüksək | Orta | Orta | Very Good | Çip fosforları həyəcanlandırır |
| UV Çip Həyəcanlandırıcı Fosforlar | Aşağı | Yüksək | Yüksək | Aşağı | yoxsul | Çip fosforları həyəcanlandırır |
| Çox çipli birləşmə | Aşağı | Yüksək | Yüksək | Aşağı | yoxsul | Çip (Fosfor əlavə edə bilər) |
Tam Spektrli LED-lərin tətbiqi
İndi tam spektrli LED-lərə nail olmaq üsullarını əhatə etdikdən sonra onları necə effektiv şəkildə tətbiq edə bilərik? Əsas fikirlərdən biri rəng temperaturudur. Günəş işığı gün ərzində və fəsillər arasında dəyişir. Məsələn, rəng temperaturu günəş çıxanda təxminən 2000K, günorta saatlarında 5000K, qürubda isə təxminən 2300K-dır. Buna görə də, tam spektrli LED-lər müxtəlif rəng temperaturlarında müvafiq günəş işığı spektrini təqlid etmək üçün dizayn edilməlidir ki, yuxarıda təsvir edilən üsullardan istifadə etməklə əldə edilə bilər.
Yuxarıdakı izahata əsasən, tam spektrli LED-lər demək olar ki, hər hansı bir standart işıqlandırma qurğusunda istifadə edilə bilər, məsələn, məişət işıqlandırması, xarici işıqlandırma, sənaye işıqlandırması, stolüstü lampalar, tam spektrli led zolaqlar və hətta bitki işıqlandırması. Xüsusi tətbiqlər əsasən qiymətdən və istehlakçıların qəbulundan asılıdır. Hal-hazırda, stolüstü lampalar ən çox yayılmış tətbiqdir, tez-tez aşağı mavi işıq, gözləri qoruyan və rəng temperaturu tənzimlənən kimi satılır. Bu lampaların qiyməti standart lampalardan daha yüksəkdir. Çin milli standartları ilə “tam spektrli sertifikatlaşdırma” CRI tələbləri arasında müqayisə Cədvəl 2-də göstərilmişdir. Cədvəldən göründüyü kimi, masa lampaları üçün Çin milli standartı adi LED işıq mənbələri ilə asanlıqla qarşılana bilər, tam spektrli isə sertifikatlaşdırma daha təkmil performans tələb edir.
Cədvəl 2: Stolüstü lampalar üçün CRI müqayisəsi
| standart | Tam Spektr Sertifikatı |
| Standart Nömrə və Ad | GB/T 9473-2022 “Oxu və Yazma Lampaları üçün Performans Tələbləri” |
| CRI Tələbləri | Ümumi CRI: Ra ≥ 80 |
| Xüsusi CRI: R9 > 0 |
Nəticə
Tam spektrli LED texnologiyasına yuxarıdakı girişə əsaslanaraq, biz sənaye mütəxəssisləri olaraq düşünməliyik: Hazırkı “tam spektrli” işıq mənbəyi insanların həqiqətən ehtiyac duyduğu bir şeydirmi? Zəhmət olmasa mənə mesaj yazın və ya əlavə müzakirə üçün şərhlər buraxın!
