Технологияи пурраи спектри LED дар солҳои охир ба як калима табдил ёфтааст, хусусан вақте ки сухан дар бораи тақлид кардани нури офтобии табиӣ ва беҳтар кардани сифати нур меравад. Дар ин мақола, мо ба ҷаҳони LED-ҳои пурраи спектр, ки онҳо чӣ гуна пайдо шудаанд, чӣ гуна сохта шудаанд ва дар куҷо истифода мешаванд. Мо дар бораи он сӯҳбат хоҳем кард, ки чӣ тавр шумо метавонед LED-ҳои пурраи спектрро бо омезиши гуногуни чип ва фосфор ба даст оред, мушкилоти сохтани онҳо ва чӣ гуна онҳо дар маҳсулот ба монанди лампаҳои мизи корӣ, равшании саноатй, ва ҳатто чароғҳои афзоиши растаниҳо. Дар ниҳоят, мо ба саволи "Оё ба шумо воқеан равшании пурраи спектр лозим аст?" ва «Чй тавр мумкин равшании пурраи спектр ба шумо дар муҳити шумо фоида меорад?"
Таърифи LED-ҳои "Фулл-Спектр"
Вақте ки мо дар бораи LED-ҳои машҳури "пурра спектр" сухан меронем, муҳим аст, ки фаҳмем, ки "пурра спектр" чӣ маъно дорад. Ҳақиқии "спектри пурра" ба рӯшноие дахл дорад, ки аз манбае паҳн мешавад, ки тамоми спектрро аз ултрабунафш (ултрабунафш), нури намоён, то инфрасурх (IR) фаро мегирад, ки спектри пурраи нури офтобро тақлид мекунад (тавре ки дар расми 1 нишон дода шудааст).
Ин мукаммалтарин «спектр» дар табиат аст. Бо вуҷуди ин, LED-и "пурраи спектр" имрӯз аксарият дар бораи он сӯҳбат мекунанд, таърифи тангтар аст. Дар контексти LED, "спектри пурра" ба нуре дахл дорад, ки дар доираи нури намоён паҳн мешавад, ки ба спектри нури офтоб дар ҳамон диапазон шабоҳат дорад (тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст).
Қисмҳои ултрабунафш ва инфрасурх истисно карда шудаанд, ки асосан барои истеҳсоли оммавии LED-ҳои пурраи спектр имконпазиртар шаванд. Илова кардани нурҳои ултрабунафш ва IR тамоми системаи бастабандӣ ва татбиқро душвор мегардонад ва истеҳсоли миқёси калон ва истифодаи амалиро қариб ғайриимкон мегардонад. Ҳатто бо фарогирии спектри намоён, ноил шудан ба LED-ҳои пурраи спектр осон нест. Масалан, барои ноил шудан ба дарачаи баланд Индекси намоиши ранг (CRI) наздик ба 100, бисёр ширкатҳо барои беҳтар кардани CRI аз 96 то 98 мубориза мебаранд, бигзор ба 99 ё баландтар ноил шаванд.
Расми 1: Спектри пурраи нури офтоб (280нм-4000нм)
Расми 2: Спектри нури офтоб дар доираи намоён (380нм-780нм)
Чӣ тавр ба даст овардани LED-ҳои пурраи спектр
Дар назария, ду роҳи асосии ноил шудан ба LED-ҳои пурраи спектр вуҷуд дорад: яке бо истифода аз микросхемаҳои ва дигаре бо истифода аз фосфор. Дар паҳлӯи чип, ду роҳи асосӣ вуҷуд дорад: яке чипест, ки фосфорро ҳаяҷон мекунад ва дигаре чипро танҳо бидуни фосфор истифода мебарад. Дар тарафи фосфор, ба шумо лозим аст, ки фосфорҳоро бо чип ҷуфт кунед ва шумо бояд дарозии мавҷҳои гуногуни эмиссия ва ҳаяҷонро барои комбинатсия интихоб кунед. Дар маҷмӯъ, чаҳор роҳи асосии ноил шудан ба LED-ҳои пурраи спектр мавҷуданд:
1. Ягона-банд Blue Chip Phosphors ҳаяҷоновар
Ин усул ба бастаи оддии LED монанд аст, аммо фосфорҳои сершумор илова карда мешаванд (масалан, сабз, зард, сурх ё ҳатто афлесун, кабуд, кабуд). Гарчанде ки ин метавонад нури наздик ба спектри пурра тавлид кунад, аммо то ҳол қуллаи барҷастаи нури кабуд вуҷуд дорад. Ғайр аз он, самаранокии фосфорҳо ба монанди кабуд ва кабуд нисбатан паст аст ва рӯшноӣ дар диапазони 470-510 нм мумкин нест.
2. Дучанд-банд ё Triple-банд Blue Chip Phosphors ҳаяҷоновар
Ин усул равиши як-бандро тавассути истифодаи чипи кабуди дугона ё сегона барои ба ҳаяҷон овардани фосфорҳо дар дарозии мавҷҳои гуногун такмил медиҳад. Чипҳои дукарата маъмулан ду диапазонро истифода мебаранд: 430-450нм ва 460-480нм, дар ҳоле ки микросхемаҳои сегона се диапазонро истифода мебаранд: 430-440nm, 440-460nm ва 460-480nm. Ин имкон медиҳад, ки чандирии бештар дар ҷуфт кардани микросхемаҳо бо фосфорҳо ба спектри нури офтоб мувофиқат кунад (тавре ки дар расми 3 нишон дода шудааст). Бо ин равиш, CRI метавонад аз 98 зиёд бошад. Аммо, ин усул миқдори зиёди фосфорҳоро талаб мекунад, ки таъмини пайвастагӣ ва устувориро ҳангоми истеҳсоли оммавӣ душвортар мекунад.
Тасвири 3: Спектри LEDҳои пурраи спектри нури кабуди дугона ва сегона (барои истинод)
3. Фосфорҳои ҳаяҷонбахши чипи ултрабунафш
Ин усул самаранокии нури камтар дорад. Сабаби асосӣ дар он аст, ки аксари фосфорҳои дар тиҷорат дастрас барои кор бо микросхемаҳои кабуд тарҳрезӣ шудаанд, на чипҳои ултрабунафш, аз ин рӯ, самаранокии ҳаяҷонбахшии онҳо дар диапазони ултрабунафш хеле пасттар аст. Илова бар ин, микросхемаҳои ултрабунафш одатан аз 385-405 нм фарқ мекунанд, ки онҳо низ самаранокии камтар доранд. Гарчанде ки микросхемаҳои ултрабунафш метавонанд спектри нури офтобро зичтар тақлид кунанд ва аз мавҷудияти нури кабуди дарозмавҷи кӯтоҳ (тавре ки дар расми 4 нишон дода шудааст) пешгирӣ кунанд, ин усул камбудиҳо дорад. Масалан, микросхемаҳои ултрабунафш бо мурури замон таназзули назарраси фосфорҳоро ба вуҷуд меоранд, ки боиси тағирёбии ранг ва мушкилоти ҳарорати ранг мешаванд. Нури ултрабунафш инчунин ба маводҳои органикӣ, ба монанди инкапсулантҳо зарар мерасонад ва онро коҳиш медиҳад Муҳлати ҳаёти LED.
Тасвири 4: Спектри LEDҳои пурраи спектри ултрабунафш (барои истинод)
4. Усули комбинатсияи бисёрсоҳавӣ
Ин усул микросхемаҳои нури кабуд, кабуд, сабз, зард ва сурхро барои ба даст овардани спектри пурра муттаҳид мекунад. Гарчанде ки ин метавонад дар назария кор кунад, он аз сабаби якчанд мушкилот камтар истифода мешавад. Барои як, микросхемаҳо бо фарохмаҷрои танг рӯшноӣ медиҳанд, ки ба даст овардани спектри васеътаре, ки фосфорҳо таъмин мекунанд, душвор аст. Илова бар ин, самаранокии микросхемаҳои гуногуни ранга хеле фарқ мекунад, ки мувозинати баромади нурро душвор мегардонад. Бо мурури замон, тағирёбии ранг ва тағирёбии ҳарорат аз сабаби суръати гуногуни таназзули микросхемаҳои чипҳо низ метавонанд ба амал оянд.
Барои муқоисаи равшантар, ҷадвали зерин чор усули ба даст овардани LED-ҳои пурраи спектрро ҷамъбаст мекунад:
| метод | самаранок | CRI | арзиш | Мушкилоти бастабандӣ | Фаъолияти умумӣ | Навъи усул |
| Ягона-банд Blue Chip Phosphors ҳаяҷоновар | баланд | мӯътадил | паст | паст | хуб | Чип фосфорҳоро ба ҳаяҷон меорад |
| Дучанд / Сегона-банд Blue Chip Phosphors шавқовар | баланд | баланд | мӯътадил | мӯътадил | Хеле хуб | Чип фосфорҳоро ба ҳаяҷон меорад |
| Фосфорҳои ҳаяҷонбахши чипи ултрабунафш | паст | баланд | баланд | паст | бечора | Чип фосфорҳоро ба ҳаяҷон меорад |
| Комбинатсияи бисёр чипҳо | паст | баланд | баланд | паст | бечора | Чип (метавонад фосфор илова кунад) |
Барномаҳои LEDs Full-Spectrum
Акнун, ки мо усулҳои ноил шудан ба LED-ҳои пурраи спектрро фаро гирифтем, чӣ гуна мо метавонем онҳоро самаранок истифода барем? Яке аз омилҳои муҳим ин ҳарорати ранг аст. Нури офтоб дар давоми рӯз ва дар тамоми фаслҳо тағйир меёбад. Масалан, ба ҳарорати ранги ҳангоми тулӯи офтоб тақрибан 2000К, нисфирӯзӣ тақрибан 5000К ва дар ғуруби офтоб тақрибан 2300К аст. Аз ин рӯ, LED-ҳои пурраи спектр бояд барои тақлид кардани спектри мувофиқи нури офтоб дар ҳарорати рангҳои гуногун тарҳрезӣ шаванд, ки бо истифода аз усулҳои дар боло тавсифшуда ба даст овардан мумкин аст.
Дар асоси тавзеҳи дар боло овардашуда, LED-ҳои пурраи спектрро метавон тақрибан дар ҳама гуна асбобҳои равшании стандартӣ истифода бурд, ба монанди равшании хонагӣ, равшании беруна, равшании саноатӣ, чароғҳои мизи корӣ, тасмаҳои пурраи спектри LED ва ҳатто равшании растаниҳо. Барномаҳои мушаххас асосан аз нарх ва қабули истеъмолкунандагон вобастаанд. Дар айни замон, чароғҳои мизи корӣ маъмултарин барнома мебошанд, ки аксар вақт ҳамчун нури пасти кабуд, муҳофизати чашм ва танзимшавандаи ҳарорати ранг ба фурӯш бароварда мешаванд. Нархи ин лампаҳо аз лампаҳои муқаррарӣ баландтаранд. Муқоиса байни стандартҳои миллии Чин ва талаботи "сертификатсияи пурраи спектр" CRI дар ҷадвали 2 нишон дода шудааст. Тавре ки дар ҷадвал дида мешавад, стандарти миллии Чин барои лампаҳои мизи корӣ метавонад аз ҷониби манбаъҳои оддии нури LED ба осонӣ қонеъ карда шавад, дар ҳоле ки спектри пурра сертификатсия иҷрои бештар пешрафтаро талаб мекунад.
Ҷадвали 2: Муқоисаи CRI барои лампаҳои мизи корӣ
| Стандарт | Сертификати пурраи спектр |
| Рақами стандартӣ ва ном | GB/T 9473-2022 "Талабот барои иҷрои чароғҳои хониш ва навиштан" |
| Талаботҳои CRI | CRI умумӣ: Ra ≥ 80 |
| CRI махсус: R9 > 0 |
хулоса
Дар асоси муқаддимаи дар боло овардашуда ба технологияи пурраи спектри LED, мо, ҳамчун мутахассисони соҳа, бояд дар бораи он фикр кунем: Оё манбаи нури "пурра спектр" чизест, ки одамон воқеан ниёз доранд? Лутфан озодона ба ман паём фиристед ё барои муҳокимаи минбаъда шарҳҳо гузоред!
