Voll-Spektrum LED Technologie ass an de leschte Joeren e Buzzword ginn, besonnesch wann et ëm natierlecht Sonneliicht ze emuléieren an d'Qualitéit vum Liicht ze verbesseren. An dësem Artikel dauchte mir an d'Welt vu Vollspektrum LEDs, wéi se entstane sinn, wéi se gemaach ginn a wou se benotzt ginn. Mir schwätzen iwwer wéi Dir Vollspektrum LEDs mat verschiddenen Chip- a Phosphorkombinatiounen erreechen kënnt, d'Erausfuerderunge fir se ze maachen, a wéi se a Produkter wéi Schreiflampen optauchen, industriell Beliichtung, a souguer Planzen Wuesstem Luuchten. Schlussendlech wäerte mir d'Fro beäntweren: "Braucht Dir wierklech Vollspektrum Beliichtung?" an "Wéi kann voll Spektrum Beliichtung profitéiert Dir an Ärer Ëmwelt?"
D'Definitioun vu "Full-Spectrum" LEDs
Wa mir haut iwwer déi populär "Vollspektrum" LEDe schwätzen, ass et wichteg ze klären wat "Vollspektrum" heescht. Richteg "Voll-Spektrum" bezitt sech op d'Liicht, déi aus enger Quell emittéiert gëtt, déi de ganze Spektrum vun ultraviolet (UV), sichtbar Liicht, bis Infrarout (IR) ofdeckt, de ganze Spektrum vum Sonneliicht imitéiert (wéi an der Figur 1 gewisen).
Dëst ass deen ëmfaassendsten "Vollspektrum" an der Natur fonnt. Wéi och ëmmer, de "Vollspektrum" LED iwwer déi meescht Leit schwätzen haut ass eng méi schmuel Definitioun. Am LED Kontext bezitt "Voll-Spektrum" op d'Liicht, dat am siichtbare Liichtberäich emittéiert gëtt, dat enk dem Spektrum vum Sonneliicht an deemselwechte Beräich gläicht (wéi an der Figur 2 gewisen).
Déi ultraviolet an Infraroutdeeler sinn ausgeschloss, haaptsächlech fir Vollspektrum LEDs méi machbar fir Masseproduktioun ze maachen. UV an IR bäizefügen géif de ganze Verpackungssystem an d'Applikatioun komplizéieren, wat grouss Produktioun a praktesch Notzung bal onméiglech mécht. Och mat nëmmen de sichtbare Spektrum abegraff, ass et net einfach Vollspektrum LEDs z'erreechen. Zum Beispill, fir eng héich ze erreechen Faarf Rendering Index (CRI) no bei 100, vill Firmen kämpfen fir de CRI vun 96 op 98 ze verbesseren, loosst se 99 oder méi héich erreechen.
Figur 1: Voll Spektrum vu Sonneliicht (280nm-4000nm)
Figur 2: Sonneliicht Spektrum am sichtbare Beräich (380nm-780nm)
Wéi Erreeche Voll-Spektrum LEDs
An der Theorie ginn et zwee Haapt Weeër fir Vollspektrum LEDs z'erreechen: een ass duerch Chips ze benotzen an déi aner ass mat Phosphor. Op der Chip Säit ginn et zwee Haapt Weeër: eent ass den Chip spannend de Phosphor, an déi aner benotzt den Chip eleng ouni Phosphor. Op der Phosphor-Säit musst Dir d'Phosphor mat dem Chip koppelen, an Dir musst verschidde Emissiouns- an Excitatiounswellelängten fir d'Kombinatioun auswielen. Am Ganzen ginn et véier Haapt Weeër fir Vollspektrum LEDs z'erreechen:
1. Single-Band Blue Chip Spannend Phosphor
Dës Method ass ähnlech wéi gewéinlech LED Verpackungen, awer verschidde Phosphor ginn derbäigesat (zB gréng, giel, rout oder souguer orange, Cyan, blo). Och wann dëst Liicht no beim Vollspektrum produzéiere kann, gëtt et nach ëmmer e prominente bloe Liichtpeak. Ausserdeem ass d'Effizienz vu Phosphor wéi Cyan a Blo relativ niddereg, a Liicht am 470-510nm Beräich kann fehlen.
2. Dual-Band oder Triple-Band Blue Chip Spannend Phosphor
Dës Method verbessert d'Single-Band Approche andeems en Dual-Band oder Triple-Band Blue Chip benotzt fir Phosphor iwwer verschidde Wellelängten ze excitéieren. D'Dual-Band Chips benotzen normalerweis zwee Beräicher: 430-450nm an 460-480nm, während d'Triple-Band Chips dräi benotzen: 430-440nm, 440-460nm, an 460-480nm. Dëst erlaabt méi Flexibilitéit beim Koppelen vun de Chips mat Phosphor fir besser mam Sonneliichtspektrum ze passen (wéi an der Figur 3). Mat dëser Approche kann d'CRI méi wéi 98. Allerdéngs erfuerdert dës Method eng grouss Varietéit vu Phosphor, wat et méi schwéier mécht fir Konsistenz a Stabilitéit während der Masseproduktioun ze garantéieren.
Figur 3: Spektrum vun Dual-Band an Triple-Band blo Liicht Vollspektrum LEDs (fir Referenz)
3. UV Chip Spannend Phosphor
Dës Method huet manner Liichteffizienz. Den Haaptgrond ass datt déi meescht kommerziell verfügbar Phosphor entwéckelt sinn fir mat bloe Chips ze schaffen, net UV Chips, sou datt hir Excitatiounseffizienz vill méi niddereg ass am UV-Bereich. Zousätzlech reichen UV Chips typesch vun 385-405nm, déi och manner Effizienz hunn. Och wann UV Chips de Sonneliichtspektrum méi no kënne mimikéieren an d'Präsenz vu kuerzer Wellelängt bloe Liicht vermeiden (wéi an der Figur 4 gewisen), huet dës Method Nodeeler. Zum Beispill verursaache UV Chips méi bedeitend Degradatioun vu Phosphor mat der Zäit, wat zu Faarfverschiebungen a Faarftemperaturprobleemer resultéiert. UV Liicht beschiedegt och organesch Materialien wéi Encapsulanten, reduzéiert d' LED Liewensdauer.
Figur 4: Spektrum vun UV Vollspektrum LEDs (fir Referenz)
4. Multi-Chip Kombinatioun Method
Dës Method kombinéiert Chips déi blo, Cyan, gréng, giel a rout Liicht emittéieren fir e ganze Spektrum z'erreechen. Och wann dëst an der Theorie funktionnéiert, gëtt et manner dacks benotzt wéinst verschiddenen Erausfuerderungen. Fir eng emittéieren Chips Liicht mat schmuele Bandbreedungen, wat et schwéier mécht de méi breede Spektrum z'erreechen deen Phosphor ubidden. Zousätzlech variéiert d'Effizienz vu verschiddene faarwege Chips immens, wat et schwéier mécht d'Liichtausgang ze balanséieren. Mat der Zäit kënnen d'Faarfverschiebungen an d'Temperaturännerungen och optrieden wéinst de verschiddenen Ofbauraten vun de Chips.
Fir e méi kloere Verglach ze bidden, resüméiert déi folgend Tabell déi véier Methoden fir Vollspektrum LEDs z'erreechen:
| Method | Effizienz | CRI | cost | Verpakung Schwieregkeeten | Allgemeng Leeschtung | Method Typ |
| Single-Band Blue Chip Spannend Phosphor | héich | moderéiert | Low | Low | Gutt | Chip begeeschtert Phosphor |
| Dual / Triple-Band Blue Chip Spannend Phosphor | héich | héich | moderéiert | moderéiert | ganz Good | Chip begeeschtert Phosphor |
| UV Chip Spannend Phosphor | Low | héich | héich | Low | aarmséileg | Chip begeeschtert Phosphor |
| Multi-Chip Kombinatioun | Low | héich | héich | Low | aarmséileg | Chip (Kann Phosphor addéieren) |
Applikatioune vu Vollspektrum LEDs
Elo datt mir d'Methoden iwwerdeckt hunn fir Vollspektrum LEDs z'erreechen, wéi kënne mir se effektiv ëmsetzen? Ee Schlëssel Iwwerleeung ass Faarftemperatur. Sonneliicht ännert sech am ganzen Dag an iwwer d'Saisons. Zum Beispill, de Faarwstemperatur bei Sonnenopgank ass et ëm 2000K, Mëttes sinn et ëm 5000K, a bei Sonnenënnergang sinn et ongeféier 2300K. Dofir musse Vollspektrum LEDs entworf ginn fir de entspriechende Sonneliichtspektrum bei verschiddene Faarftemperaturen ze mimikéieren, wat mat de Methoden hei uewen beschriwwe ka ginn.
Baséierend op der uewe genannter Erklärung kënne Vollspektrum LEDs a bal all Standardbeleuchtungsarmatur benotzt ginn, wéi zum Beispill Hausbeliichtung, Beleuchtung, Industriebeleuchtung, Schreiflampen, voll Spektrum LED Läischte a souguer Planz Beliichtung. Spezifesch Uwendungen hänke gréisstendeels vum Präis a Konsumentakzeptanz of. De Moment sinn Schreiflampen déi heefegst Uwendung, dacks vermaart als niddereg-blo Liicht, Aen-Schutz a Faarftemperatur justierbar. Dës Luuchte si méi héich wéi Standard Luuchten. De Verglach tëscht chinesesche nationalen Normen an der "Vollspektrum Zertifizéierung" CRI Ufuerderunge gëtt an der Tabell gewisen 2. Wéi an der Tabell gesi kann de chinesesche nationale Standard fir Schreiflampen einfach duerch gewéinlech LED Liichtquellen erfëllt ginn, während de Vollspektrum Zertifizéierung erfuerdert méi fortgeschratt Leeschtung.
Dësch 2: CRI Verglach fir Desk Luuchten
| Standard | Voll Spektrum Zertifizéierung |
| Standard Zuel & Numm | GB/T 9473-2022 "Leeschtungsfuerderunge fir Lies- a Schreiflampen" |
| CRI Ufuerderunge | Allgemeng CRI: Ra ≥ 80 |
| Spezial CRI: R9 > 0 |
Conclusioun
Baséierend op der uewe genannter Aféierung an d'Vollspektrum LED Technologie, musse mir als Industriefachmann iwwerdenken: Ass déi aktuell "Vollspektrum" Liichtquell eppes wat d'Leit wierklech brauchen? Gitt w.e.g. gratis fir mech ze schreiwen oder Kommentarer hannerloossen fir weider Diskussioun!
