En oversigt
Siden opfindelsen af lysemitterende dioder (LED'er) har der været en betydelig stigning i mængden af fotoner, der kan omdannes fra elektrisk energi; Ikke desto mindre er dette tæt på at nå en fysisk grænse. På det tidspunkt, at al inputenergien omdannes til energi i form af fotosyntetiske fotoner, opnås den teoretiske maksimale effektivitet. Effektiviteten af blå LED'er kan nå op til 93%, det er muligt for fosforkonverterede "hvide" at nå 76%, og røde LED'er kan nå 81%. På grund af disse forbedringer er nye udsigter til gartneri -belysning blevet tilgængelige. I denne artikel vil vi diskutere følgende emner: (1) den underliggende fysik og effektivitet af LED'er; (2) den aktuelle effektivitet afLED'er; (3) virkningen af spektralkvalitet på afgrødeudgangen; og (4) den potentielle effektivitet af havebrugsarmaturer. Dette kan opnås ved at optimere de spektrale påvirkninger på plantemorfologi, der adskiller sig fra arter til arter. Dette giver mulighed for fremskridt i konverteringen af fotoner at give. På den anden side er spektrumvirkninger på fotosyntesen meget sammenlignelige på tværs af arter; Ikke desto mindre kan den aktuelt accepterede definition af fotosyntetiske fotoner, der varierer fra 400 til 700 nanometer, muligvis kræve en vis ændring. Nuværende droop, varme droop, driver (strømforsyning) ineffektivitet og optiske tab er de fire egenskaber, der er iboende for alle LED -inventar. Den øverste grænse for LED -armatureffektivitet etableres ved at multiplicere LED -pakkenffektiviteten med disse fire faktorer. I betragtning af den aktuelle tilstand af LED -teknologi antyder beregningerne, at effektivitetsbegrænsningerne for hvide og røde inventar er 3,4 umol J - 1, mens effektivitetsgrænserne for blå og røde inventar er 4,1 umol J - 1. Ved at inkludere optisk beskyttelse mod vand og overdreven fugtighed reduceres disse værdier med ca. 10%. Der er afvejninger mellem spids effektivitet og omkostninger, som vi detaljerer.
Fysik
Udtrykket "effektivitet" henviser til forhold, der har de samme enheder i både tælleren og nævneren, og disse forhold kan angives som en procentdel. Udtrykket "LED -effektivitet" henviser til forholdet mellem den optiske effekt og den elektriske effektindgang, udtrykt som watt pr. Watt eller procent. Udtrykket "effektivitet" henviser til forhold, der udtrykkes i forskellige enheder. Udtrykket "effektivitet" bruges inden for gartneribelysning til at beskrive mængden af fotoner, der produceres pr. Sekund pr. Watt inputelektricitet. På grund af det faktum, at en watt er lig med en joule pr. Sekund, kan dette forenkles til µmol pr. Tid. Planck - Einstein -forholdet, der ofte omtales som Plancks ligning, er et matematisk udtryk, der beskriver forholdet mellem fotonenergi og bølgelængde. Ved hjælp af denne ligning kan vi se, at forholdet mellem energi og bølgelængde er omvendt proportional. Ligning, der bruges til at konvertere mellem effektivitet og effektivitet, samt til at beregne den højeste potentielle fotosyntetiske fotoneffektivitet for et bestemt spektrum. Denne ligning bruges til at konvertere mellem effektivitet og effektivitet.
For at bestemme den indflydelse, som fotoner har på planter i forhold til den mængde elektrisk strøm, der er input, opnår vi de relevante enheder ved at omdanne effektiviteten af LED'er til deres effektivitet. Dette er i overensstemmelse med en anden fysisk lov kendt som Stark - Einstein -loven, der hævder, at for hver foton, der absorberes, er kun et molekyle faktisk i stand til at reagere. Det er muligt at gentage denne lov ved at oplyse, at en foton er i stand til at ophidsende en elektron. Omfanget af fotoneffektivitet i dette arbejde er begrænset til fotoner med bølgelængder, der spænder fra 400 til 700 nanometer, med undtagelse af langt røde LED'er, der inkorporerer fotoner med bølgelængder så høje som 800 nanometer. Det er almindeligt, at LED -pakningsproducenter rapporterer effektivitet i lumen pr. Watt, fordi dette er en meningsfuld metrisk for menneskelig belysning. Imidlertid gælder denne måling ikke til gartnerisk belysning, fordi det er en måling af fotoner, der er vægtet til menneskelig vision baseret på det menneskelige øjes følsomhed over for forskellige farver.
En LED -pakke, som er LED -chip indeholdt i et hus, er det, der menes med udtrykket "LED" i denne artikel. Ud over at lette mekaniske og elektriske forbindelser til armaturet fungerer huset eller emballagen også som en varmekanal, påvirker fordelingen af fotoner og inkorporerer fosforlaget for hvide LED'er (for mere information, se nedenfor). LED -pakker er målgruppen for LED -præstationsstandarder. Når LED -pakker indarbejdes i en armatur, kaldes dette en LED -armatur.
LED'er 'grundlæggende effektivitet i deres kerne
Der er tre underffektivitet, der bidrager til den samlede effektivitet af LED'er (LED-pakker), som er produktet af disse tre underffektivitet:
Forholdet mellem den udsendte fotonenergi, udtrykt i elektronvolt, til den påførte spænding (VPhoton/VF) er definitionen af elektrisk effektivitet. Dette forhold er påvirket af LED's interne elektriske modstand.
Den interne kvanteeffektivitet, også kendt som fotonen pr. Elektron, henviser til den proces, hvormed elektroner omdannes til fotoner. Denne proces er påvirket af ikke-strålende rekombinationsruter, der inkluderer urenheder og mikrofysiske defekter.
Forholdet mellem fotoner, der overlader LED -halvledermaterialet til det samlede antal fotoner, der genereres, kaldes fotonekstraktionseffektiviteten. Dette forhold er påvirket af både intern reflektion og reabsorption. Udtrykket "pakketab" bruges i LED -branchen til at henvise til eventuelle tab, der opstår under processen med høst af fotoner fra en LED -pakke. LED -pakketyper har muligvis en bred vifte af variationer i disse.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd blev oprettet i 2010. Det er et nationalt højteknologisk virksomhedsintegreringsdesign, F&U, produktion og salg af indendørs og udendørs belysningsprodukter og kan også gøre OEM, ODM. Formor
