Pārskats
Kopš gaismas izstarojošu diožu (LED) izgudrošanas, ir ievērojami palielinājies fotonu daudzums, ko var pārveidot no elektriskās enerģijas; Neskatoties uz to, tas tuvojas fiziskās robežas sasniegšanai. Tiek panākta, ka visa ieejas enerģija tiek pārveidota par enerģiju fotosintētisko fotonu veidā, tiek sasniegta teorētiskā maksimālā efektivitāte. Zilo gaismas diožu efektivitāte var sasniegt līdz 93%, ir iespējams, ka fosfora konvertētie "baltie" sasniedz 76%, un sarkanās gaismas diodes var sasniegt 81%. Šo uzlabojumu dēļ ir kļuvuši pieejami jauni dārzkopības apgaismojuma izredzes. Šajā rakstā mēs apspriedīsim šādas tēmas: (1) LED fizika un efektivitāte; (2) pašreizējā efektivitāteGaismas diodes; 3) spektrālās kvalitātes ietekme uz ražas izvadi; un 4) dārzkopības iespējamā efektivitāte. To var izdarīt, optimizējot spektrālo ietekmi uz augu morfoloģiju, kas atšķiras no sugām un sugām. Tas ļaus uzlabot fotonu pārveidošanu, lai iegūtu. No otras puses, spektra ietekme uz fotosintēzi ir ļoti salīdzināma visās sugās; Neskatoties uz to, pašlaik pieņemtā fotosintētisko fotonu definīcija, kas svārstās no 400 līdz 700 nanometriem, varētu būt nepieciešama zināma modifikācija. Pašreizējā nolaišanās, siltuma nokriešana, vadītāja (barošanas avota) neefektivitāte un optiskie zaudējumi ir četras īpašības, kas raksturīgas visiem LED armatūrai. LED armatūras efektivitātes augšējā robeža tiek noteikta, reizinot LED paketes efektivitāti ar šiem četriem faktoriem. Ņemot vērā pašreizējo LED tehnoloģijas stāvokli, aprēķini liecina, ka balto un sarkano armatūras efektivitātes ierobežojumi ir 3,4 µmol J - 1, savukārt zilās un sarkanās armatūras efektivitātes robežas ir 4,1 µmol J - 1. Iekļaujot optisko aizsardzību pret ūdeni un pārmērīgu mitrumu, šīs vērtības tiek samazinātas par aptuveni 10%. Starp maksimālo efektivitāti un izmaksām ir kompromisi, kurus mēs sīki aprakstām.
Fizika
Termins "efektivitāte" attiecas uz attiecībām, kurām ir vienas un tās pašas vienības gan skaitītājā, gan saucējam, un šīs attiecības var noteikt procentos. Termins "LED efektivitāte" attiecas uz optiskās jaudas izejas attiecību pret elektriskās jaudas ieeju, kas izteikta kā vati uz vatu vai procentiem. Termins "efektivitāte" attiecas uz attiecībām, kas izteiktas dažādās vienībās. Termins "efektivitāte" tiek izmantots dārzkopības apgaismojuma jomā, lai aprakstītu fotonu daudzumu, kas tiek saražots sekundē uz ieejas elektrības vatu. Sakarā ar to, ka vats ir vienāds ar džoulu sekundē, to var vienkāršot līdz µmol vienā laikā. Planka - Einšteina attiecība, ko bieži dēvē par Planka vienādojumu, ir matemātiska izteiksme, kas raksturo attiecību starp fotonu enerģiju un viļņa garumu. Izmantojot šo vienādojumu, mēs redzam, ka saistība starp enerģiju un viļņa garumu ir apgriezti proporcionāla. Vienādojums, ko izmanto, lai pārveidotu starp efektivitāti un efektivitāti, kā arī, lai aprēķinātu visaugstāko potenciālo fotonu fotonu efektivitāti noteiktam spektram. Šis vienādojums tiek izmantots, lai pārveidotu starp efektivitāti un efektivitāti.
Lai noteiktu fotonu ietekmi uz augiem attiecībā pret ievadīto elektriskās jaudas daudzumu, mēs iegūstam attiecīgās vienības, pārveidojot gaismas diožu efektivitāti to efektivitātē. Tas ir saskaņā ar atšķirīgu fizisko likumu, kas pazīstams kā Stārka -Einšteina likums, kas uzskata, ka katram absorbētajam fotonam faktiski ir spējīga reaģēt tikai viena molekula. Šo likumu ir iespējams atjaunot, norādot, ka viens fotons spēj uzbudināt vienu elektronu. Fotonu efektivitātes apjoms šajā darbā ir ierobežots ar fotoniem ar viļņu garumu, sākot no 400 līdz 700 nanometriem, izņemot tālu sarkanās gaismas diodes, kurās ir iekļauti fotoni ar viļņu garumu pat 800 nanometriem. Parasti LED pakešu ražotājiem ir jāziņo par lūmenu efektivitāti uz vatu, jo šī ir jēgpilna rādītāja cilvēka apgaismojumam. Tomēr šī metrika nav piemērojama dārzkopības apgaismojumam, jo tā ir fotonu mērījums, kas svērts cilvēka redzei, pamatojoties uz cilvēka acs jutīgumu pret dažādām krāsām.
LED pakete, kas ir LED mikroshēma, kas atrodas mājokļos, ir tā, kas šajā rakstā nozīmē terminu “LED”. Papildus mehānisko un elektrisko savienojumu atvieglošanai ar armatūru korpuss vai iesaiņojums kalpo arī kā siltuma kanāls, ietekmē fotonu sadalījumu un iekļauj balto gaismas diožu fosfora slāni (papildinformāciju skatīt zemāk). LED paketes ir LED veiktspējas standartu mērķauditorija. Kad LED paketes ir iestrādātas armatūrā, to sauc par LED armatūru.
LED pamata efektivitāte to pamatā
Pastāv trīs apakšefektivitāte, kas veicina LED (LED pakešu) kopējo efektivitāti, kas ir šo trīs apakšefektivitātes rezultāts:
Emitētās fotona enerģijas attiecība, kas izteikta elektronu voltos, pret pielietoto spriegumu (VPhoton/VF) ir elektriskās efektivitātes definīcija. Šo attiecību ietekmē LED iekšējā elektriskā pretestība.
Iekšējā kvantu efektivitāte, kas pazīstama arī kā fotons uz elektronu, attiecas uz procesu, kurā elektroni tiek pārveidoti par fotoniem. Šo procesu ietekmē neradiatīvie rekombinācijas ceļi, kas ietver piemaisījumus un mikrofizikālus defektus.
Fotonu attiecība, kas atstāj LED pusvadītāju materiālu līdz kopējam ģenerēto fotonu skaitam, sauc par fotonu ekstrakcijas efektivitāti. Šo attiecību ietekmē gan iekšējā refleksija, gan reabsorbcija. Frāze "paketes zaudējumi" tiek izmantota LED nozarē, lai atsauktos uz visiem zaudējumiem, kas rodas fotonu ražas novākšanas procesā no LED paketes. LED pakešu tipiem varētu būt plašs variāciju diapazons tajos.
Šenžens Benvei Lighting Technology Co., Ltd tika izveidots 2010. gadā. Tas ir nacionālais augsto tehnoloģiju uzņēmums integrējošs dizains, pētniecības un attīstība, iekštelpu un āra apgaismojuma produktu ražošana un pārdošana, kā arī var veikt OEM, ODM .formore sīkāka informācija par mūsu piedāvājumiem, lūdzu, sazinieties ar mums pa bwzm18@ledbenweilling.com.
