Fullt litróf LED tækni hefur orðið tískuorð á undanförnum árum, sérstaklega þegar kemur að því að líkja eftir náttúrulegu sólarljósi og bæta gæði ljóssins. Í þessari grein munum við kafa inn í heim ljósdíóða í fullu litrófi, hvernig þau urðu til, hvernig þau eru gerð og hvar þau eru notuð. Við munum tala um hvernig þú getur náð fullri litrófs LED með mismunandi flís- og fosfórsamsetningum, áskoranirnar við að búa þær til og hvernig þær birtast í vörum eins og skrifborðslömpum, iðnaðar lýsing, og jafnvel plöntuvaxtarljós. Að lokum munum við svara spurningunni: "Þarftu virkilega lýsingu á fullu litrófi?" og „Hvernig getur lýsing í fullri lengd gagnast þér í umhverfi þínu?"
Skilgreiningin á „fullu litrófs“ ljósdíóðum
Þegar við tölum um hinar vinsælu „fullu litróf“ LED í dag er mikilvægt að skýra hvað „fullt litróf“ þýðir. Raunverulegt „fullt litróf“ vísar til ljóss frá uppsprettu sem nær yfir allt litrófið frá útfjólubláu (UV), sýnilegu ljósi til innrauðs (IR), sem líkir eftir öllu litrófinu sólarljóss (eins og sýnt er á mynd 1).
Þetta er umfangsmesta „fulla litrófið“ sem finnst í náttúrunni. Hins vegar er „fullur litróf“ LED sem flestir tala um í dag þrengri skilgreining. Í LED samhengi vísar „fullt litróf“ til ljóss sem gefur frá sér innan sýnilega ljóssviðsins sem líkist litróf sólarljóss á sama sviði (eins og sýnt er á mynd 2).
Útfjólubláir og innrauðir hlutar eru útilokaðir, aðallega til að gera ljósdíóða með fullu litrófi mögulegri fyrir fjöldaframleiðslu. Að bæta við UV og IR myndi flækja allt umbúðakerfið og notkunina, sem gerir stórframleiðslu og hagnýt notkun næstum ómöguleg. Jafnvel með aðeins sýnilega litrófið innifalið, er ekki auðvelt að ná fullri litrófs LED. Til dæmis til að ná hámarki litaútgáfustuðull (CRI) nálægt 100, mörg fyrirtæki eiga í erfiðleikum með að bæta CRI úr 96 í 98, hvað þá að ná 99 eða hærra.
Mynd 1: Allt litróf sólarljóss (280nm-4000nm)
Mynd 2: Sólarljósróf innan sýnilegs sviðs (380nm-780nm)
Hvernig á að ná fullri litrófs LED
Í orði, það eru tvær megin leiðir til að ná fullri litróf LED: önnur er með því að nota flís og hin er með því að nota fosfór. Á flíshliðinni eru tvær meginleiðir: önnur er að flísin spennir fosfórinn og hin er að nota flísinn einan og sér án fosfórs. Á fosfórhliðinni þarftu að para fosfórna við flöguna og þú þarft að velja mismunandi losunar- og örvunarbylgjulengdir fyrir samsetninguna. Alls eru fjórar helstu leiðir til að ná fullri litrófs LED:
1. Single-band Blue Chip Spennandi Phosphors
Þessi aðferð er svipuð venjulegum LED umbúðum, en mörgum fosfórum er bætt við (td grænum, gulum, rauðum eða jafnvel appelsínugulum, bláum, bláum). Þrátt fyrir að þetta geti framleitt ljós nálægt fullu litrófinu er enn áberandi blár ljóstoppur. Ennfremur er skilvirkni fosfóra eins og blásýru og blár tiltölulega lítil og ljós á bilinu 470-510nm gæti vantað.
2. Dual-band eða Triple-band Blue Chip Spennandi Phosphors
Þessi aðferð bætir einbandsaðferðina með því að nota tvíbands eða þríbands bláa flís til að örva fosfór yfir mismunandi bylgjulengdir. Tvíbandsflögurnar nota venjulega tvö svið: 430-450nm og 460-480nm, en þríbandsflögurnar nota þrjár: 430-440nm, 440-460nm og 460-480nm. Þetta gefur meiri sveigjanleika við að para flögurnar við fosfór til að passa betur við sólarljóssviðið (eins og sýnt er á mynd 3). Með þessari nálgun getur CRI farið yfir 98. Hins vegar krefst þessi aðferð margs konar fosfóra, sem gerir það erfiðara að tryggja samkvæmni og stöðugleika við fjöldaframleiðslu.
Mynd 3: Litróf tvíbands og þríbands blátt ljóss með fullri litrófs LED (til viðmiðunar)
3. UV Chip Spennandi Fosfór
Þessi aðferð hefur minni ljósnýtni. Aðalástæðan er sú að flestir fosfórar sem fást í verslun eru hannaðir til að vinna með bláum flögum, ekki UV-flögum, þannig að örvunarvirkni þeirra er mun lægri á UV-sviðinu. Að auki eru UV flísar venjulega á bilinu 385-405nm, sem hafa einnig minni skilvirkni. Þrátt fyrir að UV flísar geti líkt betur eftir sólarljósrófinu og forðast tilvist stuttbylgjulengdar blátt ljóss (eins og sýnt er á mynd 4), hefur þessi aðferð galla. Til dæmis valda útfjólubláum flísum verulegri niðurbroti fosfórs með tímanum, sem leiðir til litabreytinga og litahitastigsvandamála. UV ljós skemmir einnig lífræn efni eins og hjúpefni og dregur úr Líftími LED.
Mynd 4: Litróf UV ljósdíóða með fullu litrófi (til viðmiðunar)
4. Multi-chip Combination Method
Þessi aðferð sameinar flögur sem gefa frá sér blátt, bláleitt, grænt, gult og rautt ljós til að ná öllu litrófinu. Þó að þetta geti virkað í orði, er það sjaldnar notað vegna nokkurra áskorana. Fyrir það fyrsta gefa flísar frá sér ljós með þröngri bandbreidd, sem gerir það erfitt að ná breiðari litrófinu sem fosfór veita. Að auki er skilvirkni mismunandi lita flís mjög breytileg, sem gerir það krefjandi að koma jafnvægi á ljósafganginn. Með tímanum geta litabreytingar og hitabreytingar einnig átt sér stað vegna mismunandi niðurbrotshraða flögum.
Til að veita skýrari samanburð er eftirfarandi tafla dregin saman fjórar aðferðir til að ná fullri litrófsljósum:
| Aðferð | Skilvirkni | CRI | Kostnaður | Erfiðleikar við umbúðir | Heildarárangur | Aðferð Tegund |
| Single-band Blue Chip Spennandi Phosphors | Hár | Miðlungs | Low | Low | góður | Chip örvar fosfór |
| Tvöfaldur/þrífaldur hljómsveit Blue Chip spennandi fosfórar | Hár | Hár | Miðlungs | Miðlungs | mjög gott | Chip örvar fosfór |
| UV Chip Spennandi Fosfór | Low | Hár | Hár | Low | Léleg | Chip örvar fosfór |
| Multi-chip samsetning | Low | Hár | Hár | Low | Léleg | Flís (má bæta við fosfórum) |
Notkun LED ljósdíóða með fullu litrófi
Nú þegar við höfum farið yfir aðferðirnar til að ná fullri litrófs LED, hvernig getum við beitt þeim á áhrifaríkan hátt? Eitt lykilatriði er litahitastig. Sólarljós breytist yfir daginn og milli árstíða. Til dæmis, the litastig við sólarupprás er um 2000K, á hádegi er það um 5000K og við sólsetur er það um 2300K. Þess vegna þarf að hanna fullt litróf LED til að líkja eftir samsvarandi sólarljóssviði við mismunandi litahitastig, sem hægt er að ná með aðferðunum sem lýst er hér að ofan.
Byggt á ofangreindri útskýringu er hægt að nota fullt litróf LED í næstum hvaða venjulegu ljósabúnaði sem er, svo sem heimilislýsingu, úti lýsingu, iðnaðarlýsing, skrifborðslampar, fullt litróf led ræmur og jafnvel plöntulýsing. Sérstakar umsóknir ráðast að miklu leyti af verði og samþykki neytenda. Eins og er eru skrifborðslampar algengasta forritið, oft markaðssett sem lágblátt ljós, augnvernd og litahitastillanleg. Þessar lampar eru á hærra verði en venjulegir lampar. Samanburðurinn á kínverskum innlendum stöðlum og CRI-kröfum um „fullrófsvottun“ er sýndur í töflu 2. Eins og sést í töflunni er auðvelt að uppfylla kínverska landsstaðalinn fyrir skrifborðslampa með venjulegum LED ljósgjöfum, en allt litrófið vottun krefst fullkomnari frammistöðu.
Tafla 2: CRI-samanburður fyrir skrifborðslampa
| Standard | Fullt litrófsvottun |
| Hefðbundið númer og nafn | GB/T 9473-2022 „Árangurskröfur fyrir les- og skriftarlampa“ |
| CRI kröfur | Almennt CRI: Ra ≥ 80 |
| Sérstakt CRI: R9 > 0 |
Niðurstaða
Byggt á ofangreindri kynningu á fullri litrófs LED tækni, þurfum við, sem sérfræðingar í iðnaði, að hugsa um: Er núverandi „fullur litróf“ ljósgjafi eitthvað sem fólk þarf virkilega? Vinsamlegast ekki hika við að senda mér skilaboð eða skilja eftir athugasemdir til frekari umræðu!
