Бүрэн спектрийн LED технологи нь сүүлийн жилүүдэд, ялангуяа байгалийн нарны гэрлийг дуурайж, гэрлийн чанарыг сайжруулахад ихээхэн алдартай болсон. Энэ нийтлэлд бид бүрэн спектрийн LED-ийн ертөнц, тэдгээр нь хэрхэн үүссэн, хэрхэн бүтээгдсэн, хаана ашиглагддаг талаар ярих болно. Төрөл бүрийн чип, фосфорын хослол бүхий бүрэн спектрийн LED-ийг хэрхэн яаж олж авах, тэдгээрийг бүтээхэд тулгарч буй бэрхшээл, ширээний чийдэн гэх мэт бүтээгдэхүүнүүдэд хэрхэн харагдах талаар бид ярилцах болно. аж үйлдвэрийн гэрэлтүүлэг, тэр ч байтугай ургамлын өсөлтийн гэрэл. Эцэст нь бид "Танд бүрэн хэмжээний гэрэлтүүлэг хэрэгтэй юу?" Гэсэн асуултанд хариулах болно. мөн “Яаж чадах вэ бүрэн спектр гэрэлтүүлэг Таны орчинд ашиг тустай юу?"
"Бүрэн спектр" LED-ийн тодорхойлолт
Өнөөдөр бид алдартай "бүрэн спектр" LED-ийн талаар ярихдаа "бүрэн спектр" гэж юу болохыг тодруулах нь чухал юм. Жинхэнэ "бүтэн спектр" гэдэг нь нарны гэрлийн бүх спектрийг дуурайлган хэт ягаан туяа (хэт ягаан туяа), үзэгдэх гэрлээс хэт улаан туяа (IR) хүртэлх бүх спектрийг хамарсан эх үүсвэрээс ялгарч буй гэрлийг хэлнэ (Зураг 1-д үзүүлсний дагуу).
Энэ бол байгальд байдаг хамгийн өргөн хүрээтэй "бүрэн спектр" юм. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр ихэнх хүмүүсийн ярьдаг "бүрэн спектр" LED нь илүү нарийн тодорхойлолт юм. LED контекстийн хувьд "бүрэн спектр" гэдэг нь харагдахуйц гэрлийн мужид ялгарах гэрлийг хэлдэг бөгөөд энэ нь ижил муж дахь нарны гэрлийн спектртэй төстэй юм (Зураг 2-т үзүүлсэн шиг).
Хэт ягаан туяаны болон хэт улаан туяаны хэсгүүдийг хассан бөгөөд голчлон бүрэн спектрийн LED-ийг масс үйлдвэрлэхэд илүү тохиромжтой болгохын тулд. Хэт ягаан туяа болон IR нэмэх нь савлагааны систем, хэрэглээг бүхэлд нь хүндрүүлж, томоохон хэмжээний үйлдвэрлэл, практик хэрэглээг бараг боломжгүй болгоно. Зөвхөн харагдахуйц спектрийг багтаасан ч бүрэн спектрийн LED-д хүрэх нь тийм ч хялбар биш юм. Жишээлбэл, өндөр түвшинд хүрэхийн тулд өнгө үзүүлэх индекс (CRI) 100-д дөхөж байхад олон компани CRI-ийг 96-аас 98 хүртэл сайжруулахын төлөө тэмцэж байна, бүү хэл 99 ба түүнээс дээш түвшинд хүрэх.
Зураг 1: Нарны гэрлийн бүрэн спектр (280нм-4000нм)
Зураг 2: Үзэгдэх хүрээн дэх нарны гэрлийн спектр (380нм-780нм)
Бүрэн спектрийн LED-д хэрхэн хүрэх вэ
Онолын хувьд бүрэн спектрийн LED-д хүрэх хоёр үндсэн арга байдаг: нэг нь чип ашиглах, нөгөө нь фосфор ашиглах явдал юм. Чипийн тал дээр хоёр үндсэн арга байдаг: нэг нь чип нь фосфорыг өдөөх, нөгөө нь чипийг фосфоргүйгээр дангаар нь ашиглах явдал юм. Фосфорын тал дээр та фосфорыг чиптэй хослуулах хэрэгтэй бөгөөд хослолын хувьд ялгарах болон өдөөх долгионы уртыг сонгох хэрэгтэй. Нийтдээ бүрэн спектрийн LED-д хүрэх дөрвөн үндсэн арга байдаг:
1. Нэг хамтлаг цэнхэр чип сэтгэл хөдөлгөм фосфор
Энэ арга нь энгийн LED сав баглаа боодолтой төстэй боловч олон тооны фосфор (жишээлбэл, ногоон, шар, улаан, тэр ч байтугай улбар шар, хөх, цэнхэр) нэмдэг. Хэдийгээр энэ нь бүрэн спектртэй ойрхон гэрлийг үүсгэж чаддаг ч тод цэнхэр гэрлийн оргил хэвээр байна. Цаашилбал, цэнхэр, цэнхэр гэх мэт фосфорын үр ашиг харьцангуй бага бөгөөд 470-510 нм-ийн мужид гэрэл байхгүй байж магадгүй юм.
2. Хос хамтлаг эсвэл Гурвалсан хамтлаг цэнхэр чип сэтгэл хөдөлгөм фосфор
Энэ арга нь өөр өөр долгионы уртад фосфорыг өдөөхийн тулд хоёр эсвэл гурван зурваст цэнхэр чип ашиглан нэг зурваст хандлагыг сайжруулдаг. Хос зурваст чип нь ихэвчлэн 430-450нм ба 460-480нм гэсэн хоёр мужийг ашигладаг бол гурвалсан зурваст чип нь 430-440нм, 440-460нм, 460-480нм гэсэн гурвыг ашигладаг. Энэ нь нарны гэрлийн спектрийг илүү сайн тохируулахын тулд чипсийг фосфортой хослуулахад илүү уян хатан байх боломжийг олгодог (Зураг 3-т үзүүлсэн шиг). Энэ аргын тусламжтайгаар CRI нь 98-аас хэтрэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь олон төрлийн фосфорыг шаарддаг тул масс үйлдвэрлэх явцад тогтвортой байдал, тогтвортой байдлыг хангахад хэцүү болгодог.
Зураг 3: Хоёр ба гурван зурваст цэнхэр гэрлийн бүрэн спектрийн LED-ийн спектр (лавлагаа)
3. Хэт ягаан туяаны чип сэтгэл хөдөлгөм фосфор
Энэ арга нь гэрлийн үр ашиг багатай байдаг. Гол шалтгаан нь худалдаанд байгаа ихэнх фосфорууд нь хэт ягаан туяаны чипс биш харин цэнхэр чиптэй ажиллахаар бүтээгдсэн байдаг тул өдөөх үр ашиг нь хэт ягаан туяаны мужид хамаагүй бага байдаг. Нэмж дурдахад хэт ягаан туяаны чип нь ихэвчлэн 385-405 нм-ийн хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь бас бага үр ашигтай байдаг. Хэт ягаан туяаны чипс нь нарны гэрлийн спектрийг илүү сайн дуурайж, богино долгионы цэнхэр гэрлээс зайлсхийх боломжтой боловч (Зураг 4-т үзүүлсэн шиг) энэ арга нь сул талуудтай. Жишээлбэл, хэт ягаан туяаны чипс нь цаг хугацааны явцад фосфорыг илүү ихээр доройтуулж, өнгөний өөрчлөлт, өнгөний температурын асуудал үүсгэдэг. Хэт ягаан туяа нь капсулант гэх мэт органик материалыг гэмтээж, шингээлтийг бууруулдаг LED-ийн ашиглалтын хугацаа.
Зураг 4: Хэт ягаан туяаны бүрэн спектр LED-ийн спектр (лавлагаа)
4. Олон чиптэй хослуулах арга
Энэ арга нь цэнхэр, хөх, ногоон, шар, улаан гэрлийг ялгаруулдаг чипүүдийг нэгтгэж, бүрэн спектрийг бий болгодог. Хэдийгээр энэ нь онолын хувьд ажиллах боломжтой боловч хэд хэдэн сорилтоос болж бага ашиглагддаг. Нэгд, чипүүд нь нарийн зурвасын өргөнтэй гэрлийг ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь фосфороор хангадаг өргөн хүрээг бий болгоход хэцүү болгодог. Нэмж дурдахад, өөр өөр өнгийн чипүүдийн үр ашиг нь маш их ялгаатай тул гэрлийн гаралтыг тэнцвэржүүлэхэд хэцүү болгодог. Цаг хугацаа өнгөрөхөд чипсийн задралын түвшин өөр өөр байгаагаас болж өнгө өөрчлөгдөж, температурын өөрчлөлт гарч болно.
Илүү тодорхой харьцуулалт хийхийн тулд дараах хүснэгтэд бүрэн спектрийн LED-д хүрэх дөрвөн аргыг нэгтгэн харуулав.
| арга | үр ашиг | ХОУР | Зардлын | Сав баглаа боодлын хүндрэл | Нийт гүйцэтгэл | Аргын төрөл |
| Нэг хамтлаг цэнхэр чип сэтгэл хөдөлгөм фосфор | Өндөр | Дунд зэрэг | Бага | Бага | Сайн | Чип нь фосфорыг өдөөдөг |
| Хос/Гурвалсан хамтлаг цэнхэр чип сэтгэл хөдөлгөм фосфор | Өндөр | Өндөр | Дунд зэрэг | Дунд зэрэг | Маш сайн | Чип нь фосфорыг өдөөдөг |
| Хэт ягаан туяаны чип сэтгэл хөдөлгөм фосфор | Бага | Өндөр | Өндөр | Бага | муу | Чип нь фосфорыг өдөөдөг |
| Олон чипийн хослол | Бага | Өндөр | Өндөр | Бага | муу | Чип (Фосфор нэмэх боломжтой) |
Бүрэн спектрийн LED-ийн хэрэглээ
Одоо бид бүрэн хэмжээний LED-д хүрэх аргуудыг авч үзсэн тул тэдгээрийг хэрхэн үр дүнтэй ашиглах вэ? Нэг чухал зүйл бол өнгөний температур юм. Нарны гэрэл өдрийн турш болон улирлын туршид өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, өнгөний температур нар мандахад 2000К орчим, үд дунд 5000К орчим, нар жаргах үед 2300К орчим байдаг. Тиймээс бүрэн спектрийн LED-ийг дээр дурдсан аргуудыг ашиглан өөр өөр өнгөт температурт нарны гэрлийн харгалзах спектрийг дуурайхаар зохион бүтээх шаардлагатай.
Дээрх тайлбар дээр үндэслэн гэр ахуйн гэрэлтүүлэг гэх мэт бараг бүх стандарт гэрэлтүүлгийн хэрэгсэлд бүрэн спектрийн LED-ийг ашиглаж болно. гадаа гэрэлтүүлэг, үйлдвэрийн гэрэлтүүлэг, ширээний чийдэн, бүрэн спектр LED туузууд , тэр ч байтугай ургамлын гэрэлтүүлэг. Тодорхой хэрэглээ нь үнэ болон хэрэглэгчдийн хүлээн зөвшөөрөхөөс ихээхэн хамаардаг. Одоогийн байдлаар ширээний чийдэн нь хамгийн түгээмэл хэрэглээ бөгөөд ихэвчлэн цэнхэр гэрэл багатай, нүдийг хамгаалдаг, өнгөний температурыг тохируулдаг. Эдгээр чийдэнгийн үнэ нь стандарт чийдэнгээс өндөр байдаг. БНХАУ-ын үндэсний стандартууд болон "бүтэн спектрийн баталгаажуулалт"-ын CRI шаардлагуудын харьцуулалтыг Хүснэгт 2-т үзүүлэв. Хүснэгтээс харахад ширээний чийдэнгийн Хятадын үндэсний стандартыг энгийн LED гэрлийн эх үүсвэрээр хялбархан хангаж чадна, харин бүрэн спектрийн гэрлийн эх үүсвэрүүд. баталгаажуулалт нь илүү дэвшилтэт гүйцэтгэлийг шаарддаг.
Хүснэгт 2: Ширээний чийдэнгийн CRI харьцуулалт
| стандарт | Бүрэн спектрийн гэрчилгээ |
| Стандарт дугаар ба нэр | GB/T 9473-2022 "Унших, бичих чийдэнгийн гүйцэтгэлд тавигдах шаардлага" |
| CRI-ийн шаардлага | Ерөнхий CRI: Ra ≥ 80 |
| Тусгай CRI: R9 > 0 |
Дүгнэлт
Бүрэн спектрийн LED технологийн дээрх танилцуулгад үндэслэн бид салбарын мэргэжилтнүүдийн хувьд: Одоогийн "бүрэн спектр" гэрлийн эх үүсвэр нь хүмүүст үнэхээр хэрэгтэй зүйл мөн үү? Цаашид ярилцахын тулд над руу мессеж бичиж эсвэл сэтгэгдэл үлдээнэ үү!
