Ħarsa ġenerali
Mill-invenzjoni ta 'dijodi li jarmu d-dawl (LEDs), kien hemm żieda sinifikanti fl-ammont ta' fotoni li jistgħu jiġu kkonvertiti mill-enerġija elettrika; Madankollu, dan qed joqrob biex jilħaq limitu fiżiku. Fil-punt li l-enerġija kollha tal-input tinbidel f'enerġija fil-forma ta 'fotoni fotosintetiċi, tinkiseb l-effiċjenza massima teoretika. L-effiċjenza tal-LEDs blu tista 'tilħaq sa 93%, huwa possibbli li "l-abjad" konvertiti mill-fosfru jilħqu 76%, u l-LEDs ħomor jistgħu jilħqu 81%. Minħabba dawn it-titjib, saru disponibbli prospetti ġodda għad-dawl tal-ortikultura. F'dan l-artikolu, se niddiskutu s-suġġetti li ġejjin: (1) il-fiżika sottostanti u l-effiċjenza tal-LEDs; ((2) l - effikaċja attwali ta 'LEDs; (3) l-effett tal-kwalità spettrali fuq il-produzzjoni tal-għelejjel; u (4) l-effikaċja potenzjali tal-attrezzaturi tal-ortikultura. Dan jista 'jitwettaq billi jiġu ottimizzati l-impatti spettrali fuq il-morfoloġija tal-pjanti, li huma differenti minn speċi għal speċi. Dan se jippermetti avvanzi fil-konverżjoni tal-fotoni li jrendu. Min-naħa l-oħra, l-effetti tal-ispettru fuq il-fotosintesi huma komparabbli ħafna bejn l-ispeċi; Madankollu, id-definizzjoni attwalment aċċettata ta 'fotoni fotosintetiċi, li tvarja minn 400 sa 700 nanometru, tista' teħtieġ xi modifika. Droop kurrenti, droop tas-sħana, ineffiċjenzi tas-sewwieq (provvista ta 'enerġija), u t-telf ottiku huma l-erba' karatteristiċi li huma inerenti għall-attrezzaturi LED kollha. L-ogħla limitu tal-effikaċja tal-apparat LED huwa stabbilit billi timmultiplika l-effikaċja tal-pakkett LED b'dawn l-erba 'fatturi. Meta wieħed iqis l-istat attwali tat-teknoloġija LED, il-kalkoli jissuġġerixxu li l-limitazzjonijiet tal-effikaċja għall-attrezzaturi bojod u ħomor huma 3.4 µmol J - 1, filwaqt li għall-attrezzaturi blu u aħmar, il-limiti tal-effikaċja huma 4.1 µmol J - 1. Billi tinkludi protezzjoni ottika kontra l-ilma u umdità eċċessiva, dawn il-valuri huma mnaqqsa b'madwar 10%. Hemm kompromessi bejn l-ogħla effikaċja u l-ispiża, li aħna niddettaljaw.
Fiżika
It-terminu "effiċjenza" jirreferi għal proporzjonijiet li għandhom l-istess unitajiet kemm fin-numeratur kif ukoll fid-denominatur, u dawn il-proporzjonijiet jistgħu jiġu ddikjarati bħala perċentwali. It-terminu "effiċjenza LED" jirreferi għall-proporzjon tal-ħruġ tal-qawwa ottika mal-input tal-enerġija elettrika, espress bħala watts għal kull watt jew fil-mija. It-terminu "effikaċja" jirreferi għal proporzjonijiet li huma espressi f'varjetà ta 'unitajiet. It-terminu "effikaċja" jintuża fil-qasam tad-dawl tal-ortikultura biex jiddeskrivi l-ammont ta 'fotoni li huma prodotti kull sekonda għal kull watt ta' l-elettriku ta 'input. Minħabba l-fatt li watt huwa ugwali għal joule kull sekonda, dan jista 'jiġi ssimplifikat għal µmol kull ħin. Ir-relazzjoni Planck-Einstein, li ħafna drabi tissejjaħ l-ekwazzjoni ta 'Planck, hija espressjoni matematika li tiddeskrivi r-relazzjoni bejn l-enerġija tal-fotoni u t-tul ta' mewġa. Bl-użu ta 'din l-ekwazzjoni, nistgħu naraw li r-relazzjoni bejn l-enerġija u t-tul ta' mewġa hija inversament proporzjonali. Ekwazzjoni użata biex tikkonverti bejn l-effiċjenza u l-effikaċja, kif ukoll biex tikkalkula l-ogħla effikaċja ta 'fotoni fotosintetiċi potenzjali għal spettru partikolari. Din l-ekwazzjoni tintuża biex tikkonverti bejn l-effiċjenza u l-effikaċja.
Sabiex niddeterminaw l-influwenza li l-fotoni għandhom fuq il-pjanti fir-rigward tal-ammont ta 'enerġija elettrika li hija input, aħna nibdew l-unitajiet rilevanti billi nikkonvertu l-effiċjenza tal-LEDs fl-effikaċja tagħhom. Dan huwa skond il-liġi fiżika differenti magħrufa bħala l-liġi Stark-Einstein, li hija li għal kull foton li huwa assorbit, molekula waħda biss hija attwalment kapaċi tirreaġixxi. Huwa possibbli li terġa 'tiddikjara din il-liġi billi tiddikjara li foton wieħed huwa kapaċi jeċita elettron wieħed. L-ambitu tal-effikaċja tal-fotoni f'dan ix-xogħol huwa ristrett għal fotoni b'tul ta 'mewġ li jvarjaw minn 400 sa 700 nanometru, bl-eċċezzjoni ta' LEDs RED 'il bogħod, li jinkorporaw fotoni b'tul ta' mewġ għoli daqs 800 nanometru. Huwa komuni għal dawk li jfasslu l-pakketti LED li jirrappurtaw l-effikaċja fil-lumens għal kull watt minħabba li din hija metrika sinifikanti għall-illuminazzjoni umana. Madankollu, din il-metrika mhix applikabbli għal dawl ortikulturali minħabba li huwa kejl tal-fotoni peżati għall-vista umana bbażata fuq is-sensittività tal-għajn tal-bniedem għal kuluri differenti.
Pakkett LED, li huwa ċ-ċippa LED li tinsab fi djar, huwa dak li hu maħsub bit-terminu "LED" f'dan l-artikolu. Minbarra li tiffaċilita l-konnessjonijiet mekkaniċi u elettriċi mal-apparat, l-akkomodazzjoni jew l-imballaġġ iservu wkoll bħala kanal tas-sħana, jinfluwenzaw id-distribuzzjoni tal-fotoni, u jinkorpora s-saff tal-fosfru għal LEDs bojod (għal aktar informazzjoni, ara hawn taħt). Il-pakketti LED huma l-udjenza fil-mira għall-istandards tal-prestazzjoni LED. Meta l-pakketti LED jiġu inkorporati f'apparat, dan huwa msejjaħ bħala attrezzatur LED.
L-effiċjenza fundamentali tal-LEDs fil-qalba tagħhom
Hemm tliet sotto-effiċjenzi li jikkontribwixxu għall-effiċjenza ġenerali tal-LEDs (pakketti LED), li huwa l-prodott ta 'dawn it-tliet sub-effiċjenzi:
Il-proporzjon ta 'l-enerġija tal-foton emessa, espress f'altroni volt, mal-vultaġġ applikat (vphoton / vf) huwa d-definizzjoni ta' effiċjenza elettrika. Dan il-proporzjon huwa influwenzat mir-reżistenza elettrika interna tal-LED.
L-effiċjenza kwantistika interna, magħrufa wkoll bħala l-foton għal kull elettron, tirreferi għall-proċess li bih l-elettroni jiġu kkonvertiti fi fotoni. Dan il-proċess huwa influwenzat minn rotot ta 'rikombinazzjoni mhux radjattivi, li jinkludu impuritajiet u difetti mikrofiżiċi.
Il-proporzjon ta 'fotoni li jħallu l-materjal tas-semikondutturi LED man-numru totali ta' fotoni li huma ġġenerati huwa msemmi bħala l-effiċjenza tal-estrazzjoni tal-fotoni. Dan il-proporzjon huwa influwenzat kemm mir-riflessjoni interna kif ukoll mir-riassorbiment. Il-frażi "telf ta 'pakketti" tintuża fl-industrija LED biex tirreferi għal kwalunkwe telf li jseħħ matul il-proċess tal-ħsad ta' fotoni minn pakkett LED. It-tipi ta 'pakketti LED jista' jkollhom firxa wiesgħa ta 'varjazzjonijiet f'dawn.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd twaqqaf fl-2010. Hija intrapriża nazzjonali ta 'teknoloġija għolja li tintegra d-disinn, l-R & D, il-produzzjoni u l-bejgħ ta' prodotti tad-dawl ta 'ġewwa u ta' barra u tista 'wkoll tagħmel OEM, ODM. Dettalji tal-formola dwar l-offerti tagħna, jekk jogħġbok ikkuntattjana fuq bwzm18@ledbenweilighting.com
