Is e solais LED a-nis an teicneòlas solais as mòr-chòrdte. Tha cha mhòr a h-uile duine eòlach air na buannachdan iomadach a tha air an tabhann le tàmh-àirneisean LED, gu sònraichte leis gu bheil iad nas lùth-èifeachdaiche agus nas seasmhaiche na tàmh-àirneisean solais traidiseanta. Ach, chan eil mòran eòlais aig a’ mhòr-chuid air an teicneòlas bunaiteach air cùl solais LED. Anns an dreuchd seo, bheir sinn sùil air mar a tha teicneòlas solais LED bunaiteach gus tuigse fhaighinn air mar a tha solais LED ag obair agus cò às a thàinig na buannachdan uile.
Caibideil 1: Dè a th 'ann an LEDs agus ciamar a tha iad ag obair?
Is e a’ chiad cheum ann a bhith a’ tuigsinn teicneòlas solais LED a bhith a’ tuigsinn dè a th’ ann an LEDs. Tha LED a’ seasamh airson diodes sgaoileadh solais. Tha na diodes sin nan semiconductor ann an nàdar, a tha a’ ciallachadh gun urrainn dhaibh sruth dealain a ghiùlan. Nuair a thèid sruth dealain a chuir an sàs thairis air diode sgaoilidhean solais, is e an toradh a tha ann an lùth a leigeil ma sgaoil ann an cruth photons (lùth aotrom).
Leis gu bheil tàmh-àirneisean LEDs a’ cleachdadh diode semiconductor gus solas a thoirt gu buil, tha iad air an ainmeachadh mar innealan solais stàite cruaidh. Tha solais stàite cruaidh eile a’ toirt a-steach diodes sgaoileadh solas organach agus diodes solas-solais polymer, a bhios cuideachd a’ cleachdadh diode semiconductor.
Caibideil 2: dath solais LED agus teòthachd dath
Bidh a’ mhòr-chuid de tàmh-àirneisean LED a’ toirt a-mach solas a tha geal ann an dath. Tha an solas geal air a sheòrsachadh ann an grunn roinnean a rèir blàths no fionnarachd gach tàmh-àirneis (mar sin teòthachd an dath). Am measg nan seòrsachadh teòthachd dath seo tha:
Geal blàth - 2,700 gu 3,000 Kelvins
Neodrach geal - 3,000 gu 4,000 Kelvins
Pure White - 4,000 gu 5,000 Kelvins
Latha Geal - 5,000 gu 6,000 Kelvins
Cool White - 7,000 gu 7,500 Kelvins
Ann an geal blàth, tha dath buidhe air an dath a tha LEDs a’ dèanamh, coltach ri dath nan lampaichean gealbhruthach. Mar a tha teòthachd an dath ag èirigh, bidh an solas a 'fàs nas gile ann an coltas, gus an ruig e dath geal an latha, a tha coltach ris an t-solas nàdarra (solas tron latha bhon ghrèin). Mar a tha teòthachd an dath a’ sìor dhol am meud, bidh dath gorm air an t-seam solais.
Is e aon rud a bu chòir dhut a thoirt fa-near, ge-tà, mu dheochan lasachaidh solais nach eil iad a’ toirt a-mach solas geal. Tha na diodes rim faighinn anns na trì prìomh dhathan: dearg, uaine is gorm. Tha an dath geal a lorgar anns a’ mhòr-chuid de tàmh-àirneisean LED a’ tighinn gu bith le bhith a’ measgachadh nan trì prìomh dhathan sin. Gu bunaiteach, tha measgachadh dhathan ann an LEDs a’ toirt a-steach a bhith a’ cothlamadh nan tonnan solais eadar-dhealaichte de dhà no barrachd diodes. Mar sin, tro mheasgachadh dhathan, tha e comasach aon de na seachd dathan a lorgar anns an speactram solais faicsinneach (dathan a’ bhogha-froise) a choileanadh, a bheir dath geal nuair a thèid iad uile còmhla.
Caibideil 3: LED agus èifeachdas lùtha
Is e aon taobh chudromach de theicneòlas solais LED an èifeachdas lùtha aca. Mar a chaidh ainmeachadh roimhe, tha fios aig cha mhòr a h-uile duine gu bheil LEDan lùth-èifeachdach. Ach, tha àireamh mhath de dhaoine nach eil a’ tuigsinn mar a tha èifeachdas lùtha a’ tighinn gu bith.
Is e an rud a tha a’ dèanamh LED nas lùth-èifeachdaiche na teicneòlasan solais eile gu bheil LEDan a’ tionndadh cha mhòr a h-uile cumhachd a chaidh a chuir a-steach (95%) gu lùth aotrom. A bharrachd air an sin, cha bhith LEDan a’ leigeil a-mach rèididheachd infridhearg (solas do-fhaicsinneach), a tha air a riaghladh le bhith a’ measgachadh tonnan dath nan diodes anns gach tàmh-àirneis gus dìreach an tonn-tonn dath geal a choileanadh.
Air an làimh eile, bidh lampa gealbhruthach àbhaisteach ag atharrachadh dìreach cuibhreann bheag (timcheall air 5%) den chumhachd caitheamh gu solas, leis a’ chòrr air a chaitheamh tro theas (timcheall air 14%) agus rèididheachd infridhearg (timcheall air 85%). Mar sin, le teicneòlasan solais traidiseanta, tha feum air tòrr cumhachd gus soilleireachd gu leòr a thoirt gu buil, le LEDs feumach air mòran nas lugha de lùth gus soilleireachd coltach ris no barrachd a thoirt gu buil.
Caibideil 4: Luminous flux de tàmh-àirneisean LED
Ma tha thu air bleibean solais gealbhruthach no flùraiseach a cheannach san àm a dh’ fhalbh, tha thu eòlach air wattage. Airson ùine mhòr, b’ e an wattage an dòigh ris an robhar a’ tomhas an t-solais a chaidh a dhèanamh le tàmh-àirneis. Ach, bho thàinig tàmh-àirneis LEDs, tha seo air atharrachadh. Tha an solas a thèid a thoirt a-mach le LEDs air a thomhas ann an flux luminous, a tha air a mhìneachadh mar an ìre de lùth a thèid a sgaoileadh le stòr solais anns a h-uile taobh. Is e lumens aonad tomhais an flux luminous.
Is e an adhbhar airson an tomhas de shoilleireachd atharrachadh bho wattage gu soilleireachd air sgàth gur e innealan cumhachd ìosal a th’ ann an LEDs. Mar sin, tha e nas ciallaiche soilleireachd a dhearbhadh a’ cleachdadh an toradh aotrom an àite an toradh cumhachd. A bharrachd air an sin, tha diofar èifeachd solais aig diofar tàmh-àirneisean LED (an comas sruth dealain a thionndadh gu toradh solais). Mar sin, is dòcha gum bi toradh aotrom eadar-dhealaichte aig tàmh-àirneisean a bhios ag ithe an aon uiread de chumhachd.
Caibideil 5: LEDs agus teas
Is e mì-thuigse cumanta mu tàmh-àirneisean LED nach bi iad a ’toirt a-mach teas - air sgàth gu bheil iad fionnar don suathadh. Ach, chan eil seo fìor. Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, tha cuid bheag den chumhachd a thèid a bhiadhadh a-steach do dhiodan lasachaidh solais air a thionndadh gu lùth teas.
Is e an adhbhar gu bheil tàmh-àirneisean LED fionnar don suathadh nach eil a’ chuibhreann bheag de lùth air a thionndadh gu lùth teas cus. A bharrachd air an sin, bidh tàmh-àirneisean LED ri thighinn le sinc teas, a bhios a’ sgaoileadh an teas seo, a chuireas casg air cus teasachadh nan diodes sgaoileadh solais agus cuairtean dealain nan tàmh-àirneisean LED.
Caibideil 6: Fad beatha tàmh-àirneisean LED
A bharrachd air a bhith lùth-èifeachdach, tha tàmh-àirneisean solais LED cuideachd ainmeil airson an èifeachdas lùtha. Faodaidh cuid de thàmh-àirneisean LED mairsinn eadar 50,000 agus 70,000 uairean, a tha timcheall air 5 tursan (no eadhon barrachd) nas fhaide an taca ri cuid de tàmh-àirneisean gealbhruthach is flùraiseach. Mar sin, dè a bheir air solais LED mairsinn nas fhaide na seòrsaichean solais eile?
Uill, feumaidh aon de na h-adhbharan a bhith co-cheangailte ris an fhìrinn gur e solais stàite cruaidh a th’ ann an LED, fhad ‘s a bhios solais gealbhruthach is flùraiseach a’ cleachdadh filamentan dealain, plasma, no gas gus solas a chuir a-mach. Bidh na filamentan dealain a’ losgadh a-mach gu furasta às deidh ùine ghoirid mar thoradh air truailleadh teas, fhad ‘s a tha na còmhdach glainne anns a bheil am plasma no gas gu math buailteach do mhilleadh mar thoradh air buaidh, crith no tuiteam. Mar sin chan eil na tàmh-àirneisean aotrom sin seasmhach, agus eadhon ged a mhaireas iad fada gu leòr, tha am beatha gu math nas giorra an taca ri LEDs.
Is e aon rud a bu chòir a thoirt fa-near mu LEDs agus beatha nach bi iad a’ losgadh a-mach mar bholgan flùraiseach no gealbhruthach (mura h-eil na diodes a’ teasachadh cus). An àite sin, bidh sruthadh aotrom tàmh-àirneis LED a ’dol sìos mean air mhean thar ùine, gus an ruig e 70% den toradh aotrom tùsail.
Aig an ìre seo (ris an canar L70), bidh an truailleadh luminous a 'fàs follaiseach do shùil an duine, agus tha an ìre truaillidh ag àrdachadh, a' ciallachadh gu bheil cleachdadh leantainneach de na tàmh-àirneisean LED mì-fhreagarrach. Mar sin thathas den bheachd gu bheil na tàmh-àirneisean air ruighinn deireadh am beatha aig an ìre seo.
Ùine puist: Cèitean-27-2021