To'liq spektrli LED texnologiyasi so'nggi yillarda, ayniqsa, tabiiy quyosh nuriga taqlid qilish va yorug'lik sifatini yaxshilash haqida gap ketganda mashhur bo'ldi. Ushbu maqolada biz to'liq spektrli LEDlar dunyosiga, ular qanday paydo bo'lganiga, qanday yaratilganiga va qayerda qo'llanilishiga sho'ng'iymiz. Turli xil chip va fosfor birikmalariga ega to'liq spektrli LEDlarga qanday erishish mumkinligi, ularni yaratishdagi qiyinchiliklar va ular stol lampalari kabi mahsulotlarda qanday namoyon bo'lishi haqida gaplashamiz. sanoat yoritish, va hatto o'simlik o'sishi chiroqlari. Va nihoyat, biz savolga javob beramiz: "Sizga haqiqatan ham to'liq spektrli yoritish kerakmi?" va “Qanday qilib mumkin to'liq spektrli yoritish muhitingizda sizga foyda keltiradimi?"
"To'liq spektrli" LEDlarning ta'rifi
Bugungi kunda mashhur "to'liq spektrli" LEDlar haqida gapirganda, "to'liq spektrli" nimani anglatishini aniqlashtirish muhimdir. Haqiqiy "to'liq spektr" ultrabinafsha (UV), ko'rinadigan yorug'likdan infraqizil (IQ)gacha bo'lgan butun spektrni qamrab oladigan, quyosh nurining to'liq spektrini taqlid qiluvchi manbadan chiqarilgan yorug'likni anglatadi (1-rasmda ko'rsatilganidek).
Bu tabiatda topilgan eng keng qamrovli "to'liq spektr" dir. Biroq, bugungi kunda ko'pchilik gapiradigan "to'liq spektrli" LED torroq ta'rifdir. LED kontekstida "to'liq spektr" ko'rinadigan yorug'lik diapazonida chiqariladigan yorug'likni anglatadi, bu bir xil diapazondagi quyosh nurlari spektriga juda o'xshaydi (2-rasmda ko'rsatilganidek).
Ultraviyole va infraqizil qismlar, asosan, to'liq spektrli LEDlarni ommaviy ishlab chiqarish uchun yanada qulayroq qilish uchun chiqarib tashlanadi. UV va IR qo'shilishi butun qadoqlash tizimi va qo'llanilishini murakkablashtiradi, bu esa keng ko'lamli ishlab chiqarish va amaliy foydalanishni deyarli imkonsiz qiladi. Faqatgina ko'rinadigan spektr kiritilgan bo'lsa ham, to'liq spektrli LEDlarga erishish oson emas. Masalan, yuqori natijaga erishish uchun Rangni ko'rsatish indeksi (CRI) 100 ga yaqin, ko'plab kompaniyalar CRIni 96 dan 98 gacha yaxshilash uchun kurashmoqda, 99 yoki undan yuqori darajaga erishish.
1-rasm: Quyosh nurining toʻliq spektri (280nm-4000nm)
2-rasm: Ko'rinadigan diapazondagi quyosh nurlari spektri (380nm-780nm)
To'liq spektrli LEDlarga qanday erishish mumkin
Nazariy jihatdan, to'liq spektrli LEDlarga erishishning ikkita asosiy usuli mavjud: biri chiplardan foydalanish, ikkinchisi esa fosforlardan foydalanish. Chip tomonida ikkita asosiy usul mavjud: biri fosforni hayajonlantiradigan chip, ikkinchisi esa chipni fosforsiz yolg'iz ishlatish. Fosfor tomonida siz fosforlarni chip bilan bog'lashingiz kerak va kombinatsiya uchun turli emissiya va qo'zg'alish to'lqin uzunliklarini tanlashingiz kerak. Umuman olganda, to'liq spektrli LEDlarga erishishning to'rtta asosiy usuli mavjud:
1. Yagona tarmoqli Blue Chip hayajonli fosforlar
Bu usul oddiy LED qadoqlashiga o'xshaydi, lekin bir nechta fosfor qo'shiladi (masalan, yashil, sariq, qizil yoki hatto to'q sariq, ko'k, ko'k). Garchi bu to'liq spektrga yaqin yorug'likni keltirib chiqarishi mumkin bo'lsa-da, hali ham ko'k rangli yorug'lik cho'qqisi mavjud. Bundan tashqari, ko'k va ko'k kabi fosforlarning samaradorligi nisbatan past va 470-510 nm diapazonida yorug'lik etishmayotgan bo'lishi mumkin.
2. Dual-band yoki Triple-band Blue Chip Exciting fosforlar
Ushbu usul turli to'lqin uzunliklarida fosforlarni qo'zg'atish uchun ikki tarmoqli yoki uch diapazonli ko'k chip yordamida bitta diapazonli yondashuvni yaxshilaydi. Ikki diapazonli chiplar odatda ikkita diapazondan foydalanadi: 430-450nm va 460-480nm, uch tarmoqli chiplar esa uchta: 430-440nm, 440-460nm va 460-480nm. Bu quyosh nurlari spektriga yaxshiroq moslashish uchun chiplarni fosforlar bilan bog'lashda ko'proq moslashuvchanlikni beradi (3-rasmda ko'rsatilganidek). Ushbu yondashuv bilan CRI 98 dan oshishi mumkin. Biroq, bu usul turli xil fosforlarni talab qiladi, bu esa ommaviy ishlab chiqarish jarayonida mustahkamlik va barqarorlikni ta'minlashni qiyinlashtiradi.
3-rasm: Ikki va uch diapazonli ko'k chiroqli to'liq spektrli LEDlarning spektri (ma'lumot uchun)
3. UV chiplari hayajonli fosforlar
Bu usul kamroq yorug'lik samaradorligiga ega. Asosiy sabab shundaki, tijoratda mavjud bo'lgan ko'pchilik fosforlar UV chiplari emas, balki ko'k chiplar bilan ishlash uchun mo'ljallangan, shuning uchun ularning qo'zg'alish samaradorligi UV diapazonida ancha past bo'ladi. Bundan tashqari, UV chiplari odatda 385-405 nm oralig'ida bo'lib, ular ham past samaradorlikka ega. UV chiplari quyosh nurlari spektrini yaqinroq taqlid qilishi va qisqa to'lqinli ko'k yorug'lik mavjudligini oldini olishi mumkin bo'lsa-da (4-rasmda ko'rsatilganidek), bu usulning kamchiliklari bor. Misol uchun, UV chiplari vaqt o'tishi bilan fosforlarning sezilarli darajada degradatsiyasiga olib keladi, natijada ranglarning o'zgarishi va rang harorati bilan bog'liq muammolar mavjud. UV nurlari, shuningdek, kapsulantlar kabi organik materiallarga zarar etkazadi, bu esa ularni kamaytiradi LEDning ishlash muddati.
4-rasm: UV to'liq spektrli LEDlarning spektri (ma'lumot uchun)
4. Ko'p chipli kombinatsiyalash usuli
Ushbu usul to'liq spektrga erishish uchun ko'k, moviy, yashil, sariq va qizil nur chiqaradigan chiplarni birlashtiradi. Bu nazariy jihatdan ishlashi mumkin bo'lsa-da, u bir nechta qiyinchiliklar tufayli kamroq qo'llaniladi. Birinchisi, chiplar tor tarmoqli kengligi bilan yorug'lik chiqaradi, bu esa fosforlar taqdim etadigan kengroq spektrga erishishni qiyinlashtiradi. Bundan tashqari, turli rangdagi chiplarning samaradorligi juda katta farq qiladi, bu yorug'lik chiqishini muvozanatlashni qiyinlashtiradi. Vaqt o'tishi bilan ranglarning o'zgarishi va harorat o'zgarishi chiplarning turli xil buzilish tezligi tufayli ham sodir bo'lishi mumkin.
Aniqroq taqqoslash uchun quyidagi jadval to'liq spektrli LEDlarga erishishning to'rtta usulini umumlashtiradi:
| usul | samaradorlik | CRI | XARAJATLAR | Qadoqlash qiyinligi | Bosh ishlash | Usul turi |
| Yagona tarmoqli Blue Chip hayajonli fosforlar | baland | o'rtacha | past | past | yaxshi | Chip fosforlarni qo'zg'atadi |
| Ikki/uch tarmoqli ko'k chip hayajonli fosforlar | baland | baland | o'rtacha | o'rtacha | Juda yaxshi | Chip fosforlarni qo'zg'atadi |
| UV chiplari hayajonli fosforlar | past | baland | baland | past | kambag'al | Chip fosforlarni qo'zg'atadi |
| Ko'p chipli kombinatsiya | past | baland | baland | past | kambag'al | Chip (fosfor qo'shishi mumkin) |
To'liq spektrli LEDlarning qo'llanilishi
Endi biz to'liq spektrli LEDlarga erishish usullarini ko'rib chiqdik, ularni qanday qilib samarali qo'llashimiz mumkin? Muhim nuqtalardan biri rang harorati. Quyosh nurlari kun davomida va fasllar bo'ylab o'zgarib turadi. Masalan, rang harorati quyosh chiqqanda 2000K atrofida, tushda 5000K atrofida, quyosh botganda esa 2300K atrofida. Shuning uchun, to'liq spektrli LEDlar yuqorida tavsiflangan usullar yordamida erishish mumkin bo'lgan turli xil rang haroratida mos keladigan quyosh nurlari spektrini taqlid qilish uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.
Yuqoridagi tushuntirishga asoslanib, to'liq spektrli LEDlar deyarli har qanday standart yoritish moslamalarida ishlatilishi mumkin, masalan, uy yoritgichlari, tashqi yoritish, sanoat yoritgichlari, stol lampalari, to'liq spektrli led chiziqlar va hatto o'simliklarni yoritish. Muayyan ilovalar asosan narx va iste'molchilarning qabuliga bog'liq. Hozirgi vaqtda stol lampalari eng keng tarqalgan dastur bo'lib, ko'pincha past ko'k yorug'lik, ko'zni himoya qilish va rang harorati sozlanishi sifatida sotiladi. Ushbu lampalarning narxi standart lampalarga qaraganda ancha yuqori. Xitoy milliy standartlari va "to'liq spektrli sertifikatlash" CRI talablari o'rtasidagi taqqoslash 2-jadvalda ko'rsatilgan. Jadvalda ko'rinib turibdiki, stol lampalari uchun Xitoy milliy standarti oddiy LED yorug'lik manbalari tomonidan osonlik bilan bajarilishi mumkin, to'liq spektrli esa. sertifikatlash yanada rivojlangan ishlashni talab qiladi.
2-jadval: Stol lampalari uchun CRI solishtirish
| Standard | To'liq spektrli sertifikatlash |
| Standart raqam va ism | GB / T 9473-2022 "O'qish va yozish lampalarining ishlash talablari" |
| CRI talablari | Umumiy CRI: Ra ≥ 80 |
| Maxsus CRI: R9 > 0 |
Xulosa
Yuqoridagi to'liq spektrli LED texnologiyasiga kirishga asoslanib, biz sanoat mutaxassislari sifatida o'ylashimiz kerak: Hozirgi "to'liq spektrli" yorug'lik manbai odamlarga haqiqatan ham kerak bo'lgan narsami? Iltimos, menga xabar bering yoki keyingi muhokama uchun sharhlaringizni qoldiring!
