Yleiskatsaus
Valoa säteilevien diodien (LED) keksimisen jälkeen fotonien määrä on lisääntynyt merkittävästi sähköenergiasta; Siitä huolimatta, tämä on tulossa lähelle fyysisen rajan saavuttamista. Kun kaikki syöttöenergia muuttuu energiaksi fotosynteettisten fotonien muodossa, teoreettinen maksimitehokkuus saavutetaan. Sinisten LEDien tehokkuus voi saavuttaa jopa 93%: iin, fosforimuutosten "valkoiset" on mahdollista saavuttaa 76%ja punaiset LEDit voivat saavuttaa 81%. Näiden parannusten takia puutarhanhoitovalaistuksen uusia näkymiä on tullut saataville. Tässä artikkelissa keskustellaan seuraavista aiheista: (1) LEDien taustalla oleva fysiikka ja tehokkuus; (2) nykyinen tehokkuusLedit; (3) spektrin laadun vaikutus sadontuotantoon; ja (4) puutarhaviljelyvalaisimien mahdollinen teho. Tämä voidaan suorittaa optimoimalla spektrikuvaukset kasvien morfologiaan, jotka eroavat lajeista lajeihin. Tämä mahdollistaa fotonien muuntamisen edistymisen. Toisaalta spektrivaikutukset fotosynteesiin ovat erittäin vertailukelpoisia lajien välillä; Siitä huolimatta, tällä hetkellä hyväksytty fotosynteettisten fotonien määritelmä, joka vaihtelee 400 - 700 nanometriä, saattaa vaatia jonkin verran muutosta. Nykyinen kaato, lämmön pudotus, kuljettaja (virtalähde) tehottomuudet ja optiset menetykset ovat neljä ominaisuutta, jotka ovat luontaisia kaikille LED -kalusteille. LED -valaisimen tehokkuuden yläraja määritetään kertomalla LED -paketin teho näiden neljän tekijän avulla. Kun otetaan huomioon LED -tekniikan nykyinen tila, laskelmat viittaavat siihen, että valkoisten ja punaisten valaisimien tehokkuusrajoitukset ovat 3,4 µmol J - 1, kun taas sinisten ja punaisten valaisimien tehokkuusrajat ovat 4,1 µmol J - 1. Sisällyttämällä optinen suoja vettä ja liiallista kosteutta, nämä arvot vähenevät noin 10%. Huippututkinnon ja kustannusten välillä on kompromisseja, jotka yksityiskohtaisesti yksityiskohtaisesti.
Fysiikka
Termi "tehokkuus" viittaa suhteisiin, joilla on samat yksiköt sekä numeraattorissa että nimittäjässä, ja nämä suhteet voidaan ilmoittaa prosentteina. Termi "LED -tehokkuus" viittaa optisen tehon ulostulon suhteeseen sähkötehoon, joka ilmaistaan wattina wattia tai prosenttia. Termi "tehokkuus" viittaa suhteisiin, jotka ilmaistaan monissa yksiköissä. Termiä "tehokkuus" käytetään puutarhavalaistuksen alalla kuvaamaan fotonien määrää, joka on tuotettu sekunnissa syöttö sähkön wattia kohti. Koska watti on yhtä suuri kuin joule sekunnissa, sitä voidaan yksinkertaistaa µmoliin ajan. Planck - Einstein -suhde, jota usein kutsutaan Planckin yhtälöksi, on matemaattinen lauseke, joka kuvaa fotonienergian ja aallonpituuden välistä suhdetta. Tätä yhtälöä käyttämällä voimme nähdä, että energian ja aallonpituuden välinen suhde on käänteisesti verrannollinen. Yhtälö, jota käytetään muuntamaan tehokkuuden ja tehokkuuden välillä, samoin kuin tietyn spektrin korkeimman potentiaalisen fotosynteettisen fotonitehokkuuden laskemiseksi. Tätä yhtälöä käytetään muuntamaan tehokkuuden ja tehokkuuden välillä.
Fotonien vaikutuksen määrittämiseksi kasveihin suhteessa syötetyn sähkötehon määrään saadaan asiaankuuluvat yksiköt muuttamalla LEDien tehokkuuden niiden tehokkuuteen. Tämä on Stark - Einsteinin laki, joka tunnetaan Stark - Einsteinin laki, jonka mukaan jokaiselle absorboitulle fotonille vain yksi molekyyli todella kykenee reagoimaan. Tämä laki on mahdollista toistaa uudelleen ilmoittamalla, että yksi fotoni kykenee innostamaan yhtä elektronia. Fotonitehokkuuden laajuus tässä työssä on rajoitettu fotoneihin, joiden aallonpituudet vaihtelevat välillä 400-700 nanometriä, lukuun ottamatta kaukaisia LEDiä, joihin sisältyy fotoneja, joiden aallonpituudet ovat jopa 800 nanometriä. LED -pakettivalmistajien on yleistä ilmoittaa tehokkuudesta lumeneissa wattia kohti, koska tämä on merkityksellinen mittari ihmisen valaistukselle. Tätä metriikkaa ei kuitenkaan voida soveltaa puutarhanhoitovalaistukseen, koska se on ihmisen visiolle painotettujen fotonien mittaus ihmisen silmän herkkyyden perusteella eri väreihin.
LED -paketti, joka on koteloon sisältävä LED -siru, tarkoitetaan tässä artikkelissa termillä "LED". Mekaanisten ja sähköisten liitännäisten helpottamisen lisäksi kiinnittimeen, kotelo tai pakkaus toimii myös lämpökanavana, vaikuttaa fotonien jakautumiseen ja sisältää valkoisten LEDien fosforikerroksen (lisätietoja saat alla). LED -paketit ovat LED -esitysstandardien kohdeyleisö. Kun LED -paketit sisällytetään kiinnikkeeseen, sitä kutsutaan LED -valaisimeksi.
LED: n perustavanlaatuinen tehokkuus heidän ytimessä
On olemassa kolme alatehokkuutta, jotka edistävät LEDien yleistä tehokkuutta (LED-paketit), mikä on näiden kolmen alatehokkuuden tuote:
Elektronien volteina ilmaistun emittoidun fotonienergian suhde käytettyyn jännitteeseen (VPHOTON/VF) on sähkötehokkuuden määritelmä. LED: n sisäinen sähkövastus vaikuttaa tähän suhteeseen.
Sisäinen kvanttitehokkuus, joka tunnetaan myös nimellä fotoni elektronia kohti, viittaa prosessiin, jolla elektronit muunnetaan fotoneiksi. Tähän prosessiin vaikuttavat ei-radiatiiviset rekombinaatioreitit, jotka sisältävät epäpuhtaudet ja mikrofysikaaliset puutteet.
LED -puolijohdemateriaalin jättävien fotonien suhdetta tuotettujen fotonien kokonaismäärään viitataan fotonin poistotehokkuutena. Tähän suhteeseen vaikuttavat sekä sisäinen heijastus että imeytyminen. LED -teollisuudessa käytetään ilmausta "pakettitappioita" viitaten mahdollisiin tappioihin, jotka tapahtuvat fotonien sadonkorjuun aikana LED -paketista. LED -pakettityypeillä voi olla laaja valikoima muunnelmia näissä.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd perustettiin vuonna 2010. Se on kansallinen huipputeknologian yritys, joka integroi suunnittelu-, tutkimus- ja kehitys-, tuotanto- ja myynti- ja ulkovalaistustuotteiden tuotanto ja myynti ja voi myös tehdä OEM: n, ODM: n .Formore-yksityiskohdat, ota meihin yhteyttä osoitteessa bwzm18@ledbenweilighting.com.com.
