Isha Asalka ah: Houcheng Liu. Xaaladda horumarinta iyo isbeddelka warshadaha nalalka warshadaha LED-ka [J].Joornaalka Injineerinka Illumination, 2018,29(04):8-9.
Isha Maqaalka: Maaddada Marka Qoto Dheer

Iftiinku waa qodobka aasaasiga ah ee deegaanka ee koritaanka iyo horumarka dhirta. Iftiinku ma aha oo kaliya inuu tamar u fidiyo koritaanka dhirta iyada oo loo marayo sawir-qaadis, laakiin sidoo kale waa nidaamiye muhiim ah oo ku saabsan koritaanka iyo horumarka dhirta. Kaabista iftiinka macmalka ah ama shucaaca iftiinka macmalka ah ee buuxa waxay kor u qaadi kartaa koritaanka dhirta, kordhin kartaa wax-soo-saarka, wanaajin kartaa qaabka badeecada, midabka, kor u qaadi kartaa qaybaha shaqeynaya, waxayna yareyn kartaa dhacdooyinka cudurrada iyo cayayaanka. Maanta, waxaan idinla wadaagi doonaa xaaladda horumarka iyo isbeddelka warshadaha iftiinka dhirta.
Tiknoolajiyadda ilaha iftiinka macmalka ah ayaa si aad ah loogu isticmaalaa dhinaca nalalka dhirta. LED-ku wuxuu leeyahay faa'iidooyin badan sida hufnaanta iftiinka sare, dhalinta kulaylka yar, cabbirka yar, cimriga dheer iyo faa'iidooyin kale oo badan. Waxay leedahay faa'iidooyin muuqda oo ku saabsan nalalka koritaanka. Warshadaha nalalka koritaanka waxay si tartiib tartiib ah u qaadan doonaan qalabka nalalka LED-ka ee beerista dhirta.

A. Xaaladda horumarinta warshadaha nalalka koritaanka LED-ka 

Xirmo 1. LED ah oo loogu talagalay nalalka koritaanka

Baakadaha LED-ka ee iftiiminta koritaanka, waxaa jira noocyo badan oo qalab baakad ah, mana jiro nidaam cabbir iyo qiimeyn midaysan oo heer ah. Sidaa darteed, marka la barbar dhigo alaabada gudaha, soosaarayaasha ajnabiga ah waxay inta badan diiradda saaraan tilmaamaha awoodda sare, cob iyo module-ka, iyagoo tixgelinaya taxanaha iftiinka cad ee iftiinka koritaanka, iyagoo tixgelinaya astaamaha koritaanka dhirta iyo jawiga iftiinka aadanaha, waxay leeyihiin faa'iidooyin farsamo oo weyn oo ku saabsan isku halaynta, hufnaanta iftiinka, astaamaha shucaaca sawir-qaadista ee dhirta kala duwan ee wareegyada koritaanka kala duwan, oo ay ku jiraan noocyo kala duwan oo warshado awood sare leh, awood dhexdhexaad ah iyo warshado awood yar oo leh cabbirro kala duwan, si loo daboolo baahiyaha dhirta kala duwan ee deegaannada koritaanka kala duwan, iyadoo la filayo in la gaaro yoolka ah in la kordhiyo koritaanka dhirta iyo keydinta tamarta.

Tiro badan oo shatiyada asaasiga ah ee loogu talagalay buskudka epitaxial-ka chip-ka ayaa wali gacanta ugu jira shirkadaha hormuudka ka ah sida Nichia ee Japan iyo American Career. Soo saarayaasha chip-ka gudaha ayaa wali ka maqan alaabada shatiga leh ee leh tartan suuqa. Isla mar ahaantaana, shirkado badan ayaa sidoo kale horumarinaya teknoolojiyado cusub oo ku saabsan buskudka baakadaha nalalka koritaanka. Tusaale ahaan, tignoolajiyada chip-ka filimka khafiifka ah ee Osram waxay awood u siineysaa chips-ka in si dhow loogu xidho si loo abuuro dusha sare ee nalalka. Iyada oo lagu saleynayo tignoolajiyadan, nidaam nalalka LED-ka oo tayo sare leh oo leh mowjad dhererkeedu yahay 660nm ayaa yarayn kara 40% isticmaalka tamarta ee aagga beerashada.

2. Kordhi iftiinka iyo aaladaha
Noocyada iftiinka dhirta ayaa aad u adag oo kala duwan. Dhirta kala duwan waxay leeyihiin kala duwanaansho weyn oo ku saabsan muuqaallada loo baahan yahay wareegyada koritaanka kala duwan iyo xitaa deegaannada koritaanka kala duwan. Si loo daboolo baahiyahan kala duwan, hadda waxaa jira nidaamyadan soo socda ee warshadaha: ① Nidaamyada isku-darka iftiinka monochromatic badan. Saddexda muuqaal ee ugu waxtarka badan ee sawir-qaadista dhirta ayaa inta badan ah muuqaallada leh meelaha ugu sarreeya 450nm iyo 660nm, xarigga 730nm si loogu dhiirrigeliyo ubaxyada dhirta, oo lagu daray iftiinka cagaaran ee 525nm iyo xarigga ultraviolet ee ka hooseeya 380nm. Isku dar noocyadan muuqaallada iyadoo loo eegayo baahiyaha kala duwan ee dhirta si loo sameeyo muuqaalka ugu habboon. ② Nidaamka muuqaalka buuxa si loo gaaro daboolid buuxda oo ku saabsan baaxadda baahida dhirta. Noocan muuqaallada ah ee u dhigma jajabka SUNLIKE ee ay matalaan Seoul Semiconductor iyo Samsung ayaa laga yaabaa inaysan ahayn midka ugu waxtarka badan, laakiin wuxuu ku habboon yahay dhammaan dhirta, kharashkuna aad ayuu uga hooseeyaa kan xalalka isku-darka iftiinka monochromatic. ③Isticmaal nalka cad ee buuxa sida tiirka ugu muhiimsan, iyo nalka cas ee 660nm sida nidaamka isku-dhafka ah si loo hagaajiyo waxtarka spectrum-ka. Nidaamkani waa mid dhaqaale ahaan iyo wax ku ool ah.

Qalabka baakadaha ee iftiinka dhirta lagu beero ee monochromatic LED chips (mowjadaha ugu muhiimsan waa 450nm, 660nm, 730nm) waxaa daboolaya shirkado badan oo gudaha iyo dibadda ah, halka alaabada gudaha ay yihiin kuwo kala duwan oo leh qeexitaanno badan, badeecadaha soo saarayaasha ajnabigana waa kuwo heer sare ah. Isla mar ahaantaana, marka la eego socodka photon-ka ee sawir-qaadashada, hufnaanta iftiinka, iwm, weli waxaa jira farqi weyn oo u dhexeeya soo saarayaasha baakadaha gudaha iyo dibadda. Qalabka baakadaha iftiinka ee monochromatic ee iftiinka dhirta, marka lagu daro alaabada leh mowjadaha ugu muhiimsan ee 450nm, 660nm, iyo 730nm, soo saarayaal badan ayaa sidoo kale horumarinaya alaabooyin cusub oo ku jira mowjadaha kale si loo xaqiijiyo daboolida buuxda ee mowjadaha shucaaca firfircoon ee sawirka-synthetically (PAR) (450-730nm).

Nalalka koritaanka dhirta ee LED-ka ee monochromatic kuma habboona koritaanka dhirta oo dhan. Sidaa darteed, faa'iidooyinka LED-yada full-spectrum-ka ah ayaa la iftiimiyaa. Spectrum-ka buuxa waa inuu marka hore gaaraa daboolid buuxda oo ah spectrum-ka buuxa ee iftiinka muuqda (400-700nm), oo uu kordhiyaa waxqabadka labadan xarig: iftiinka buluug-cagaaran (470-510nm), iftiinka casaanka qoto dheer (660-700nm). Isticmaal chip LED buluug caadi ah ama ultraviolet LED oo leh fosfoor si aad u gaarto spectrum "buuxa", waxtarkeeda sawir-qaadistana wuxuu leeyahay heer sare iyo mid hooseeya. Inta badan soosaarayaasha qalabka baakadaha LED-ka cad ee iftiinka dhirta waxay isticmaalaan chip buluug ah + fosfooraska si ay u gaaraan spectrum-ka buuxa. Marka lagu daro qaabka baakadaha ee iftiinka monochromatic iyo iftiinka buluugga ah ama jajabka ultraviolet iyo fosfooraska si loo gaaro iftiin cad, aaladaha baakadaha nalalka warshadda waxay sidoo kale leeyihiin qaab baakad isku dhafan oo isticmaala laba ama in ka badan jajabyada hirarka, sida casaanka toban buluug/ultraviolet, RGB, RGBW. Habka baakadani wuxuu leeyahay faa'iidooyin waaweyn oo ku saabsan yareynta.

Marka laga hadlayo alaabada LED-ka ee hirarka cidhiidhiga ah, inta badan alaab-qeybiyeyaasha baakadaha waxay macaamiisha siin karaan alaabooyin kala duwan oo hirarka ah oo ku jira xargaha 365-740nm. Marka laga hadlayo nalalka warshadda ee lagu beddelay fosfooraska, soosaarayaasha baakadaha badankood waxay leeyihiin noocyo kala duwan oo kala duwan oo macaamiishu ay ka dooran karaan. Marka la barbardhigo 2016, heerka kobaca iibkeeda ee 2017 wuxuu gaaray koror la taaban karo. Kuwaas waxaa ka mid ah, heerka kobaca isha iftiinka LED-ka ee 660nm wuxuu ku urursan yahay 20%-50%, heerka kobaca iibka ee isha iftiinka LED-ka ee warshadda lagu beddelay fosfooraska wuxuu gaarayaa 50%-200%, taas oo ah, iibinta ilaha iftiinka LED-ka ee warshadda lagu beddelay fosfooraska ayaa si dhakhso ah u koraya.

Dhammaan shirkadaha baakadaha waxay bixin karaan badeecooyinka baakadaha guud ee 0.2-0.9 W iyo 1-3 W. Ilahan iftiinka ah waxay u oggolaanayaan soosaarayaasha nalalka inay yeeshaan dabacsanaan wanaagsan oo ku saabsan naqshadeynta nalalka. Intaa waxaa dheer, soosaarayaasha qaar ayaa sidoo kale bixiya badeecooyin baakado isku dhafan oo awood sare leh. Waqtigan xaadirka ah, in ka badan 80% shixnadaha inta badan soosaarayaasha waa 0.2-0.9 W ama 1-3 W. Kuwaas waxaa ka mid ah shixnadaha shirkadaha baakadaha caalamiga ah ee hormuudka ka ah waxay ku urursan yihiin 1-3 W, halka shixnadaha shirkadaha baakadaha yaryar iyo kuwa dhexdhexaadka ah ay ku urursan yihiin 0.2-0.9 W.

3. Meelaha loo adeegsado iftiinka koritaanka dhirta

Laga soo bilaabo goobta codsiga, qalabka nalalka dhirta waxaa inta badan loo isticmaalaa nalalka aqalka dhirta lagu koriyo, warshadaha dhirta nalalka macmalka ah, dhaqanka unugyada dhirta, nalalka beeraha bannaanka, khudaarta guriga iyo beerista ubaxa, iyo cilmi-baarista shaybaarka.

① Goobaha lagu koriyo ee qorraxda iyo goobaha lagu koriyo ee leh meelo badan, saamiga iftiinka macmalka ah ee loogu talagalay nalalka dheeraadka ah wali waa hooseeyaa, nalalka halide-ka birta ah iyo nalalka sodium-ka cadaadiska sare leh ayaa ah kuwa ugu muhiimsan. Heerka gelitaanka nidaamyada nalalka LED-ka koritaanka waa mid hooseeya, laakiin heerka koritaanka ayaa bilaabmaya inuu degdego marka kharashku hoos u dhaco. Sababta ugu weyn ayaa ah in isticmaalayaashu ay leeyihiin khibrad dheer oo ah isticmaalka nalalka halide-ka birta ah iyo nalalka sodium-ka cadaadiska sare leh, isticmaalka nalalka halide-ka birta ah iyo nalalka sodium-ka cadaadiska sare leh waxay bixin karaan qiyaastii 6% ilaa 8% tamarta kulaylka ee aqalka dhirta lagu koriyo iyadoo laga fogaanayo gubashada dhirta. Nidaamka nalalka LED-ka koritaanka ma uusan bixin tilmaamo gaar ah oo wax ku ool ah iyo taageero xog, taasoo dib u dhigtay codsigeeda aqalka dhirta lagu koriyo ee iftiinka maalinta iyo kuwa leh meelo badan. Waqtigan xaadirka ah, codsiyada bandhigga yar yar ayaa weli ah tiirka ugu muhiimsan. Maadaama LED-ku yahay il iftiin qabow, wuxuu u dhowaan karaa saqafka dhirta, taasoo keentay saameyn heerkul yar. Goobaha lagu koriyo ee iftiinka maalinta iyo kuwa leh meelo badan, nalalka LED-ka koritaanka waxaa si caadi ah loogu isticmaalaa beerista dhirta dhexdooda.

②Codsiga beeraha dibadda. Gelitaanka iyo hirgelinta nalalka dhirta ee beeraha xarunta ayaa ahaa mid gaabis ah, halka codsiga nidaamyada nalalka dhirta ee LED (xakamaynta muddada-dheer) ee dalagyada dibadda ee maalinlaha ah oo leh qiimo dhaqaale oo sarreeya (sida miraha masduulaagii) uu gaaray horumar degdeg ah.

③Warshadaha Dhirta. Waqtigan xaadirka ah, nidaamka nalalka dhirta ee ugu dhaqsaha badan uguna isticmaalka badan waa warshadda nalalka ee dhammaan macmalka ah, taas oo loo qaybiyo warshado warshado badan oo laydh ah oo la qaybiyay oo qayb ahaan loo qaybiyay. Horumarinta warshadaha nalalka ee macmalka ah ee Shiinaha waa mid aad u degdeg badan. Hay'adda maalgashiga ugu weyn ee warshadda nalalka badan ee dhexe ee dhammaan macmalka ah maaha shirkadaha beeraha ee dhaqameed, laakiin waa shirkado badan oo ku hawlan alaabada semiconductor-ka iyo macaamiisha elektaroonigga ah, sida Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, iyo sidoo kale COFCO iyo Xi Cui iyo shirkadaha kale ee beeraha ee casriga ah ee cusub. Warshadaha warshadaha ee la qaybiyay iyo kuwa guurguura, weelasha rarista (weelasha cusub ama dib u dhiska weelasha gacanta labaad) ayaa wali loo isticmaalaa sidii qaadiyeyaal caadi ah. Nidaamyada nalalka dhirta ee dhammaan dhirta macmalka ah waxay inta badan isticmaalaan nidaamyada nalalka toosan ama kuwa fidsan, tirada noocyada la beerayna way sii kordheysaa. Ilo kala duwan oo nalalka LED ah oo tijaabo ah ayaa bilaabay in si ballaaran oo ballaaran loo isticmaalo. Badeecadaha suuqa yaalla inta badan waa khudaarta caleenta cagaaran.

④ Beerista dhirta guryaha. Nalalka LED-ka waxaa loo isticmaali karaa nalalka miiska ee dhirta guryaha, meelaha lagu beero dhirta guryaha, mashiinnada beerista khudaarta guriga, iwm.

⑤Beerashada dhirta daawada.Beerashada dhirta daawada waxaa ku jira dhir sida Anoectochilus iyo Lithospermum. Badeecadaha suuqyadan waxay leeyihiin qiimo dhaqaale oo sarreeya waxayna hadda yihiin warshado leh codsiyo badan oo nalalka dhirta ah. Intaa waxaa dheer, sharciyeynta beerista xashiishadda ee Waqooyiga Ameerika iyo qaybo ka mid ah Yurub ayaa kor u qaaday hirgelinta nalalka koritaanka LED ee beeraha xashiishadda.

⑥Nalalka ubaxa. Iyada oo ah qalab lagama maarmaan ah oo lagu hagaajinayo wakhtiga ubaxa ee warshadaha beerta ubaxa, adeegsiga ugu horreeya ee nalalka ubaxa waxay ahaayeen nalalka iftiinka dhaliya, oo ay ku xigto nalalka iftiinka dhaliya ee tamarta badbaadiya. Iyadoo la horumarinayo warshadaha LED-ka, qalabka nalalka ubaxa ee nooca LED-ka ah ayaa si tartiib tartiib ah u beddelay nalalka dhaqameed.

⑦Dhaqanka unugyada dhirta. Ilaha iftiinka dhaqanka unugyada badanaa waa laambado cadcad oo dhalaalaya, kuwaas oo leh hufnaan iftiin yar iyo dhalin kuleyl oo ballaaran. Nalalka LED-ku waxay ku habboon yihiin dhaqanka unugyada dhirta oo hufan, la xakameyn karo oo is haysta sababtoo ah sifooyinkooda cajiibka ah sida isticmaalka korontada oo hooseeya, dhalinta kulaylka oo hooseeya iyo cimri dheer. Waqtigan xaadirka ah, tuubooyinka LED-ka cad ayaa si tartiib tartiib ah u beddelaya laambadaha cadcad ee dhalaalaya.

4. Qaybinta gobolka ee shirkadaha nalalka koritaanka

Sida laga soo xigtay tirakoobyada, hadda waxaa dalkayga ka jira in ka badan 300 oo shirkadood oo nalalka koritaanka ah, shirkadaha nalalka koritaanka ah ee aagga Pearl River Delta waxay ka yihiin in ka badan 50%, waxayna horeyba ugu jiraan boos weyn. Shirkadaha nalalka koritaanka ee River River Delta waxay ka yihiin qiyaastii 30%, wali waa meel muhiim ah oo wax soo saar ah oo loogu talagalay alaabada nalalka koritaanka. Shirkadaha nalalka koritaanka dhaqameed waxaa inta badan lagu qaybiyaa River Delta, Pearl River Delta iyo Bohai Rim, kuwaas oo River Delta River Delta ay ka yihiin 53%, Pearl River Delta iyo Bohai Rim waxay ka yihiin 24% iyo 22% siday u kala horreeyaan. Meelaha ugu muhiimsan ee lagu qaybiyo soosaarayaasha nalalka koritaanka LED waa Pearl River Delta (62%), Yangtze River Delta (20%) iyo Bohai Rim (12%).

B. Isbeddelka horumarinta warshadaha nalalka koritaanka LED-ka

1. Takhasus

Nalalka LED-ka ee koritaanka waxay leeyihiin astaamo muujinaya isbedbeddel la hagaajin karo iyo xoogga iftiinka, dhalinta kulaylka guud oo hooseeya, iyo waxqabad wanaagsan oo biyo-celin ah, sidaa darteed waxay ku habboon tahay nalalka koritaanka ee muuqaallo kala duwan. Isla mar ahaantaana, isbeddellada deegaanka dabiiciga ah iyo raadinta dadka ee tayada cuntada ayaa kor u qaaday horumarka xooggan ee warshadaha beeraha iyo koritaanka, waxayna u horseedday warshadaha nalalka LED-ka inay galaan xilli horumar degdeg ah. Mustaqbalka, nalalka LED-ka ee koritaanka waxay door muhiim ah ka ciyaari doonaan hagaajinta waxtarka wax soo saarka beeraha, hagaajinta badbaadada cuntada, iyo hagaajinta tayada miraha iyo khudaarta. Isha iftiinka LED-ka ee nalalka koritaanka ayaa sii horumarin doonta iyadoo si tartiib tartiib ah loogu takhasuso warshadaha waxayna u dhaqaaqi doontaa jiho bartilmaameedsan.

2. Waxtar sare

Horumarinta hufnaanta iftiinka iyo hufnaanta tamarta ayaa ah furaha si weyn loogu dhimo kharashyada hawlgalka ee nalalka dhirta. Isticmaalka LED-yada si loogu beddelo nalalka dhaqanka iyo hagaajinta firfircoonida iyo hagaajinta deegaanka iftiinka iyadoo la raacayo shuruudaha qaacidada iftiinka ee dhirta laga bilaabo marxaladda abuurka ilaa marxaladda goosashada ayaa ah isbeddellada lama huraanka ah ee beeraha la safeeyey mustaqbalka. Marka laga hadlayo hagaajinta wax soo saarka, waxaa lagu beeri karaa marxalado iyo gobollo iyadoo lagu darayo qaacidada iftiinka iyadoo la raacayo astaamaha koritaanka ee dhirta si loo horumariyo hufnaanta wax soo saarka iyo wax soo saarka marxalad kasta. Marka laga hadlayo hagaajinta tayada, nidaaminta nafaqada iyo nidaaminta iftiinka waxaa loo isticmaali karaa in lagu kordhiyo nuxurka nafaqooyinka iyo maaddooyinka kale ee daryeelka caafimaadka.

Sida laga soo xigtay qiyaasaha, baahida qaran ee hadda loo qabo geedo khudaar ah waa 680 bilyan, halka awoodda wax soo saarka ee geedo warshadeed ay ka yar tahay 10%. Warshadaha geedo abuurka waxay leeyihiin baahiyo deegaan oo sare. Xilliga wax soo saarka inta badan waa jiilaalka iyo gu'ga. Iftiinka dabiiciga ah waa mid daciif ah waxaana loo baahan yahay iftiin dheeraad ah oo macmal ah. Iftiinka dhirta lagu koriyo wuxuu leeyahay wax soo saar iyo wax soo saar heer sare ah iyo aqbalaad sare oo wax soo saar ah. LED wuxuu leeyahay faa'iidooyin gaar ah, sababtoo ah miraha iyo khudaarta (yaanyada, qajaarka, qaraha, iwm.) waxay u baahan yihiin in la tallaalo, noocyada gaarka ah ee kaabista iftiinka ee xaaladaha qoyaanka sare waxay kor u qaadi kartaa bogsashada geedo lagu tallaalay. Iftiinka dheeraadka ah ee beerista khudaarta aqalka dhirta lagu koriyo wuxuu kabi karaa la'aanta iftiinka dabiiciga ah, wuxuu hagaajin karaa waxtarka sawir-qaadista dhirta, wuxuu kor u qaadi karaa ubaxa iyo midhaha, wuxuu kordhin karaa wax soo saarka, wuxuuna hagaajin karaa tayada wax soo saarka. Iftiinka koritaanka LED wuxuu leeyahay rajo ballaaran oo ku saabsan geedo khudaar ah iyo wax soo saarka aqalka dhirta lagu koriyo.

3. Caqli badan

Nalalka koritaanka dhirta waxay leeyihiin baahi xooggan oo loo qabo xakamaynta waqtiga-dhabta ah ee tayada iftiinka iyo tirada iftiinka. Iyadoo la horumarinayo tiknoolajiyada xakamaynta caqliga leh iyo isticmaalka Internetka Waxyaabaha, noocyo kala duwan oo monochromatic ah iyo nidaamyada xakamaynta caqliga leh ayaa xaqiijin kara xakamaynta waqtiga, xakamaynta iftiinka, iyo iyadoo la raacayo xaaladda koritaanka dhirta, hagaajinta waqtiga ee tayada iftiinka iyo wax soo saarka iftiinka ayaa hubaal ah inay noqon doonto isbeddelka ugu weyn ee horumarinta mustaqbalka ee tiknoolajiyada iftiinka koritaanka dhirta.