Isha asalka ah: Houcheng Liu.Heerka horumarinta iyo isbeddelka warshadaha iftiinka dhirta LED[J].Journal of Illumination Engineering,2018,29(04):8-9.
Isha Maqaalka: Maaddada Mar Deep

Iftiinku waa qodobka aasaasiga ah ee deegaanka ee koritaanka iyo horumarka dhirta.Iftiinku kaliya kuma bixiyo tamarta koritaanka dhirta iyada oo loo marayo photosynthesis, laakiin sidoo kale waa nidaamiye muhiim u ah koritaanka iyo horumarinta dhirta.Kabka iftiinka macmalka ah ama iftiinka macmalka buuxa ee shucaaca ayaa kor u qaadi kara koritaanka dhirta, kordhinta dhalidda, hagaajinta qaabka sheyga, midabka, kor u qaadida qaybaha shaqada, iyo yaraynta dhacdooyinka cudurada iyo cayayaanka.Maanta, waxaan kula wadaagi doonaa heerka horumarka iyo isbeddelka warshadaha iftiinka dhirta.
Tignoolajiyada isha ilayska macmalka ah ayaa aad iyo aad loogu isticmaalaa goobta iftiinka dhirta.LED waxay leedahay faa'iidooyin badan sida waxtarka iftiinka sare, jiilka kulaylka yar, cabbir yar, cimri dheer iyo faa'iidooyin kale oo badan.Waxay leedahay faa'iidooyin muuqda oo ku saabsan berrinka iftiinka koritaanka.Warshadaha nalalka koraan waxay si tartiib tartiib ah u qaadan doonaan qalabka nalalka LED-ka ee beerashada dhirta.

A. Heerka horumarinta ee LED koraan warshadaha iftiinka 

Xirmada 1.LED ee iftiinka koritaanka

Baakadaha LED-ka ee koraya nalalka, waxaa jira noocyo badan oo ah aaladaha baakadaha, mana jiro cabbir midaysan iyo nidaamka heerka qiimaynta.Sidaa darteed, marka la barbar dhigo wax soo saarka gudaha, saarayaasha ajnabiga ah inta badan diiradda saaraan-awood sare, cob iyo jihooyinka module, iyadoo la tixgelinayo taxanaha iftiinka cad ee nalalka koraan, la tixgelinayo la sifooyinka koritaanka dhirta iyo deegaanka iftiinka aadanaha, leeyihiin faa'iidooyin farsamo weyn ee isku halaynta, iftiinka. wax ku oolnimada, sifooyinka shucaaca photosynthetic ee dhirta kala duwan ee wareegyada koritaanka kala duwan, oo ay ku jiraan noocyada kala duwan ee awoodda sare, awoodda dhexdhexaadka ah iyo dhirta hoose ee alaabta kala duwan, si ay u daboolaan baahida dhirta kala duwan ee deegaanka koritaanka kala duwan, la filayo in la gaaro Hadafka sareynta koritaanka dhirta iyo badbaadinta tamarta.

Tiro badan oo ah shatiyada asaasiga ah ee wafers-ka chip epitaxial ayaa wali ku jira gacanta shirkadihii hore sida Nichia Japan iyo Xirfadda Ameerikaanka.Soosaarayaasha chip-ka gudaha ayaa wali ka maqan alaabo shati leh oo leh tartan suuqa.Isla mar ahaantaana, shirkado badan ayaa sidoo kale horumarinaya tignoolajiyada cusub ee beerta koritaannada baakadaha nalalka.Tusaale ahaan, Osram's tignoolajiyada chip-filimka khafiifka ah waxay awood u siinaysaa chips in si dhow loo baakadeeyo si ay u abuuraan meel weyn oo iftiin leh.Iyada oo ku saleysan tignoolajiyadan, nidaamka iftiinka LED-ga waxtarka leh ee leh hirarka dhererka 660nm wuxuu yarayn karaa 40% isticmaalka tamarta aagga beerashada.

2. Kori iftiinka spectrum iyo qalabka
Muuqaalka iftiinka dhirta ayaa aad u adag oo kala duwan.Dhirta kala duwani waxay leeyihiin kala duwanaansho weyn oo ku saabsan spectra loo baahan yahay ee wareegyada koritaanka kala duwan iyo xitaa meelaha koritaanka kala duwan.Si loo daboolo baahiyahan kala duwan, hadda waxaa jira qorshayaasha soo socda ee warshadaha: ① Nidaamyada isku dhafka iftiinka monochromatic.Saddexda spectra ee ugu waxtarka badan ee sawir-qaadista dhirta ayaa inta badan ah spectrum leh ugu sarreeya 450nm iyo 660nm, 730nm band ee kicinta ubaxa dhirta, oo lagu daray iftiinka cagaaran ee 525nm iyo ultraviolet band oo ka hooseeya 380nm.Isku darka noocyadan spectra si waafaqsan baahiyaha kala duwan ee dhirta si aad u sameysid spectrum ugu habboon.② Nidaam buuxa oo muuqaal ah si loo gaaro dabool buuxa ee baahida dhirta.Noocyada noocaan ah ee u dhigma chip SUNLIKE oo ay matalaan Seoul Semiconductor iyo Samsung ayaa laga yaabaa inaysan ahayn kuwa ugu waxtarka badan, laakiin waxay ku habboon tahay dhammaan dhirta, kharashkuna aad ayuu uga hooseeyaa kan xalalka isku-dhafka iftiinka monochromatic.③Isticmaal nal cad oo buuxa oo udub dhexaad u ah, oo lagu daray 660nm nalka cas sidii qorshe isku dhafan si loo hagaajiyo waxtarka spectrum.Qorshahani waa mid ka dhaqaale badan oo la taaban karo.

Dhirta koraysa nalka monochromatic nalka LED chips (mawjadaha ugu muhiimsan waa 450nm, 660nm, 730nm) aaladaha baakadaha waxaa daboola shirkado badan oo gudaha iyo dibadda ah, halka wax soo saarka gudaha ay aad u kala duwan yihiin oo ay leeyihiin tilmaamo badan, iyo wax soo saarka soosaarayaasha ajnabiga ah ayaa aad loo habeeyey.Isla mar ahaantaana, marka la eego qulqulka sawir-qaadista ee sawir-qaadista, hufnaanta iftiinka, iwm, weli waxaa jira farqi weyn oo u dhexeeya soo-saareyaasha baakadaha gudaha iyo kuwa shisheeye.Aaladaha baakadaha iftiinka monochromatic nalalka dhirta, marka lagu daro alaabada leh xadhkaha dhererka dhererka ee 450nm, 660nm, iyo 730nm, soosaarayaal badan ayaa sidoo kale soo saaraya badeecooyin cusub kooxo kale oo dhaadheer si ay u ogaadaan daboolka dhamaystiran ee shucaaca firfircoon ee sawir-synthetically (PAR) dhererka hirarka (450-730nm).

Nalalka koritaanka dhirta ee monochromatic LED kuma habboona koritaanka dhammaan dhirta.Sidaa darteed, faa'iidooyinka LED-yada buuxa ayaa la muujiyay.Muuqaalka buuxa waa in uu marka hore gaaro dabool buuxa oo ah muuqaalka buuxa ee iftiinka muuqda (400-700nm), oo uu kordhiyo waxqabadka labadan qaybood: iftiinka buluug-cagaaran (470-510nm), iftiin guduudan oo qoto dheer (660-700nm).Isticmaal nalalka buluuga ah ee buluuga ah ama ultraviolet chip oo leh fosfoor si aad u gaarto "spectrum" oo buuxa, iyo waxtarkeeda sawir-qaadista waxay leedahay mid sare oo hooseeya.Inta badan soosaarayaasha iftiinka dhirta aaladaha baakadaha LED-yada waxay adeegsadaan chip Blue + fosfooraska si ay u gaaraan muuqaal buuxa.Marka lagu daro qaabka baakadaha ee iftiinka monochromatic iyo iftiinka buluuga ah ama ultraviolet chip iyo fosfoor si loo xaqiijiyo iftiinka cad, qalabka nalalka dhirta ayaa sidoo kale leh qaab baakad isku dhafan oo isticmaalaya laba ama in ka badan oo chips dhererka, sida casaan toban buluug / ultraviolet, RGB, RGBWHabkan baakaduhu wuxuu leeyahay faa'iidooyin waaweyn xagga dhimista.

Marka la eego alaabada LED-ka cidhiidhiga ah, alaab-qeybiyeyaasha baakadaha badankood waxay siin karaan macaamiisha alaabooyin kala duwan oo dhererkoodu yahay band 365-740nm.Marka laga hadlayo iftiinka iftiinka dhirta ee ay beddeleen fosfooraska, badi soo-saareyaasha baakadaha waxay leeyihiin noocyo kala duwan oo macaamiisha ah oo ay kala doortaan.Marka la barbardhigo 2016, heerka kobaca iibka ee 2017 wuxuu gaadhay koror la taaban karo.Waxaa ka mid ah, heerka kobaca ee 660nm isha iftiinka LED wuxuu ku urursan yahay 20% -50%, iyo heerka kobaca iibka ee warshad fosfoor-beddelay isha iftiinka LED gaadho 50%-200 %, taas oo ah, iibinta warshad fosfoor-rogmatay. Ilaha iftiinka LED si degdeg ah ayey u korayaan.

Dhammaan shirkadaha baakadaha waxay ku siin karaan 0.2-0.9 W iyo 1-3 W baakadaha guud.Ilahan iftiinka waxay u oggolaanayaan soosaarayaasha nalalka inay yeeshaan dabacsanaan wanaagsan xagga naqshadaynta iftiinka.Intaa waxaa dheer, qaar ka mid ah soosaarayaasha ayaa sidoo kale bixiya awood sare oo baakadaha isku dhafan.Waqtigan xaadirka ah, in ka badan 80% ka mid ah shixnadaha soo saarayaasha intooda badan waa 0.2-0.9 W ama 1-3 W. iyaga ka mid ah, shixnadaha ee shirkadaha baakadaha caalamiga ah ee hogaaminaya waxay ku urursan yihiin 1-3 W, halka shixnadaha yaryar iyo kuwa dhexdhexaadka ah- Shirkadaha baakadaha cabbirkoodu waxay ku urursan yihiin 0.2-0.9 W.

3.Fields codsiga dhirta koraan iftiinka

Laga soo bilaabo goobta codsiga, dhirta koraan qalabka nalalka waxaa inta badan loo isticmaalaa nalalka aqalka dhirta lagu koriyo, warshadaha dhirta oo dhan nalalka macmal ah, dhaqanka unugyada dhirta, beerta bannaanka iftiin beerta, khudaarta qoyska iyo beeritaanka ubaxa, iyo cilmi shaybaarka.

① Guryaha lagu koriyo ee qoraxda iyo aqalka dhirta lagu koriyo ee badan, saamiga nalka macmalka ah ee nalalka dheeriga ah ayaa wali hooseeya, iyo nalalka halide birta ah iyo nalalka sodium-ka cadaadiska sarreeya ayaa ah kuwa ugu muhiimsan.Heerka dhexgalka ee nidaamyada korriinka iftiinka LED waa mid aad u hooseeya, laakiin heerka korriinka wuxuu bilaabmaa inuu dardargeliyo marka qiimuhu hoos u dhaco.Sababta ugu weyn ayaa ah in isticmaalayaashu ay khibrad dheer u leeyihiin isticmaalka nalalka birta ah iyo nalalka sodium-ka ee cadaadiska sarreeya, iyo isticmaalka nalalka halide birta ah iyo nalalka sodium-ka cadaadiska sarreeya waxay ku siin karaan qiyaastii 6% ilaa 8% tamarta kulaylka aqalka dhirta lagu koriyo iyadoo la iska ilaalinayo gubashada dhirta.Nidaamka korriinka LED-ka ma uusan bixin tilmaamo gaar ah oo wax ku ool ah iyo taageero xog, taas oo dib u dhigtay codsigeeda iftiinka maalintii iyo aqalka dhirta lagu koriyo ee badan.Waqtigan xaadirka ah, codsiyada mudaaharaad-yar-yar ayaa weli ah tiirarka ugu muhiimsan.Maaddaama LED-ku yahay il qabow oo iftiin leh, waxay noqon kartaa mid aad ugu dhow saqaafka dhirta, taas oo keeneysa saameynta heerkulka.Guryaha lagu koriyo ee iftiinka maalintii iyo kuwa badan leh, iftiinka koraan ee LED ayaa inta badan loo adeegsadaa beerista dhirta dhexdooda.

② Codsiga beerta beerta dibadda.Gelitaanka iyo codsiga iftiinka dhirta ee beeraha xarunta ayaa ahaa mid gaabis ah, halka codsiga hababka iftiinka dhirta LED (xakamaynta sawir-qaadista) ee dalagyada maalinlaha ah ee dibadda ee qiimaha dhaqaale ee sarreeya (sida midhaha masduulaaga) ayaa la gaaray horumar degdeg ah.

③ Warshadaha dhirta.Waqtigan xaadirka ah, habka ugu dhaqsaha badan uguna isticmaalka badan ee habka iftiinka dhirta waa warshadda warshadda iftiinka macmal ah, taas oo u qaybsan mid dhexe oo lakabyo badan ah iyo qayb qaybsan oo warshado warshad guurto ah qayb ahaan.Horumarinta warshadaha dhirta iftiinka macmalka ah ee Shiinaha waa mid aad u degdeg ah.Qaybta ugu weyn ee maalgashiga dhexe ee warshadda warshadda nalka badan ee macmalka ah maaha shirkadaha beeraha dhaqameed, laakiin waa shirkado badan oo ku hawlan semiconductor iyo alaabta elektiroonigga ah ee macaamiisha, sida Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, iyo sidoo kale COFCO iyo Xi Cui iyo shirkado kale oo cusub oo dhinaca beeraha ah.Warshada dhirta ee la qaybiyo iyo kuwa wareegtaba, weelasha rarida (weelasha cusub ama dib u dhiska weelasha gacan labaad) ayaa wali loo isticmaalaa sida qaadayaasha caadiga ah.Nidaamyada iftiinka dhirta ee dhammaan dhirta macmalka ah waxay inta badan isticmaalaan hababka laydhka toosan ama panel-panel, iyo tirada noocyada la beeray ayaa sii socota inay sii fidayso.Noocyada iftiinka kala duwan ee tijaabada Ilaha iftiinka LED ayaa bilaabay in si ballaaran oo ballaaran loo isticmaalo.Badeecadaha suuqa yaallaa waxay u badan yihiin khudaarta caleenta cagaaran.

④Beeritaanka dhirta guryaha.LED waxaa loo isticmaali karaa nalalka miiska dhirta guriga, mashiinnada beeritaanka dhirta guriga, mashiinnada dhirta dhirta guriga, iwm.

⑤Beeritaanka dhirta daawada.Beerista dhirta daawadu waxay ku lug leedahay dhirta sida Anoectochilus iyo Lithospermum.Badeecadaha suuqyadan ayaa leh qiimo dhaqaale oo sarreeya oo hadda waa warshad leh codsiyada iftiinka dhirta badan.Intaa waxaa dheer, sharciyeynta beerashada xashiishadda ee Waqooyiga Ameerika iyo qaybo ka mid ah Yurub waxay kor u qaadday codsiga LED-ka ee iftiinka beerashada xashiishadda.

⑥Nalalka ubaxaSida qalab lagama maarmaan ah oo loogu talagalay hagaajinta wakhtiga ubaxa ee warshadaha beerta ubaxa, codsiga ugu horreeya ee nalalka ubaxa waxay ahaayeen nalalka iftiinka, oo ay ku xigto nalalka fluorescent tamarta badbaadiya.Horumarinta warshadaynta LED-ka, nalalka ubaxa ee nooca LED-ka ah ayaa si tartiib tartiib ah u beddelay nalalka dhaqanka.

⑦ Dhaqanka unugyada dhirta.Dhaqan dhaqameedka unugyada ilayska ayaa inta badan ah nalalka dhaadheer ee cad, kuwaas oo leh hufnaan iftiin yar iyo kuleyl badan.Nalalka LED-yadu waxay aad ugu habboon yihiin wax-ku-ool ah, la kontarooli karo iyo dhaqanka unugyada dhirta ee is haysta sababtuna tahay sifooyinkooda aadka u wanaagsan sida isticmaalka tamarta yar, kuleyl yar oo soo saarista iyo cimri dheer.Waqtigan xaadirka ah, tuubooyinka LED-yada cad ayaa si tartiib tartiib ah u beddelaya nalalka iftiinka.

4. Qaybinta gobolka ee shirkadaha nalalka koraan

Marka loo eego tirakoobka, waxaa hadda jira in ka badan 300 oo shirkadood oo kororka nalalka ah ee waddankeyga, iyo kora shirkadaha iftiinka ee aagga Pearl River Delta waxay ku xisaabtamaan in ka badan 50%, waxayna horeyba ugu jireen boos weyn.Kobcinta shirkadaha iftiinka ee webiga Yangtze Delta waxay ku xisaabtamayaan qiyaastii 30%, walina waa aag wax soo saar muhiim ah oo loogu talagalay koriinka alaabta iftiinka.Shirkadaha laambada beera ee dhaqameed ayaa inta badan loo qaybiyaa webiga Yangtze Delta, Pearl River Delta iyo Bohai Rim, kuwaas oo webiga Yangtze Delta uu ka yahay 53%, iyo Pearl River Delta iyo Bohai Rim waxay u dhigantaa 24% iyo 22% siday u kala horreeyaan. .Meelaha ugu muhiimsan ee qaybinta LED-yada soo saarayaasha iftiinka iftiinka waa Pearl River Delta (62%), Webiga Yangtze Delta (20%) iyo Bohai Rim (12%).

B. Isbeddelka horumarinta LED waxay koraan warshadaha iftiinka

1. Takhasuska

Iftiinka koritaanka LED wuxuu leeyahay sifooyin lagu hagaajin karo iftiinka iyo iftiinka iftiinka, jiilka kulaylka guud ee hooseeya, iyo waxqabadka wanaagsan ee biyuhu, sidaa darteed waxay ku habboon tahay iftiinka iftiinka ee muuqaallo kala duwan.Isla mar ahaantaana, isbeddellada deegaanka dabiiciga ah iyo raadinta tayada cuntada ee dadku waxay kor u qaadeen horumarinta xoogga leh ee beeraha xarunta iyo kobcinta warshadaha, waxayna u horseedday LED-ku koraan warshadaha iftiinka muddo horumar degdeg ah.Mustaqbalka, iftiinka koraan LED wuxuu door muhiim ah ka ciyaari doonaa hagaajinta waxtarka wax soo saarka beeraha, hagaajinta badbaadada cuntada, iyo hagaajinta tayada miraha iyo khudaarta.Isha iftiinka LED-ka ee iftiinka koritaanka ayaa sii horumarin doona takhasuska tartiib tartiib ah ee warshadaha waxayna u dhaqaaqi doontaa jihada la beegsaday.

2. Waxtarka sare

Hagaajinta waxtarka iftiinka iyo waxtarka tamarta ayaa fure u ah in si weyn loo yareeyo kharashyada hawlgalka ee iftiinka dhirta.Isticmaalka LED-yada si loogu beddelo nalalka dhaqameed iyo hagaajinta firfircoonida iyo hagaajinta jawiga iftiinka iyadoo loo eegayo shuruudaha caanaha iftiinka ee dhirta laga bilaabo marxaladda seedling ilaa heerka goosashada ayaa ah isbeddellada lama huraanka ah ee beeraha la safeeyey mustaqbalka.Marka la eego hagaajinta wax-soo-saarka, waxaa lagu beeri karaa marxalado iyo gobollo lagu daray caanaha nalka iyadoo loo eegayo sifooyinka koritaanka dhirta si loo hagaajiyo waxtarka wax-soo-saarka iyo wax-soo-saarka heer kasta.Marka la eego hagaajinta tayada, nidaaminta nafaqeynta iyo nidaaminta iftiinka ayaa loo isticmaali karaa in lagu kordhiyo nuxurka nafaqooyinka iyo maaddooyinka kale ee daryeelka caafimaadka.

Marka loo eego qiyaasaha, baahida hadda jirta ee qaran ee geedo khudradeed waa 680 bilyan, halka awoodda wax soo saarka geedo warshadeed ay ka yar tahay 10%.Warshadaha seedling waxay leeyihiin baahiyo deegaan oo sare.Xilliga wax-soo-saarku waa inta badan jiilaalka iyo gu'ga.Iftiinka dabiiciga ahi waa daciif waxaana loo baahan yahay iftiin dheeri ah.Iftiinka koritaanka dhirta ayaa leh wax-soo-gelin iyo wax-soo-saar aad u sarreeya iyo heer sare oo aqbalaadda gelinta.LED waxay leedahay faa'iidooyin gaar ah, sababtoo ah miraha iyo khudaarta (tamaandhada, qajaarka, qaraha, iwm.) waxay u baahan yihiin in la tallaalo, iyo spectrum gaar ah ee kabka iftiinka ee xaaladaha qoyaanka sare waxay kor u qaadi kartaa bogsashada geedo meeshoodii.Beeritaanka khudaarta cagaaran ee dheeraadka ah waxay ka kabsan kartaa la'aanta iftiinka dabiiciga ah, hagaajinta waxtarka sawir-qaadista, kor u qaadida ubaxa iyo miraha, kordhinta dhalidda, iyo hagaajinta tayada alaabta.Iftiinka koritaanka LED wuxuu leeyahay rajooyin ballaadhan oo ku saabsan geedo khudaar ah iyo wax soo saarka aqalka dhirta lagu koriyo.

3. Indheergarad

Iftiinka koritaanka dhirta ayaa leh baahi xooggan oo lagu xakameynayo waqtiga-dhabta ah tayada iftiinka iyo tirada iftiinka.Iyada oo la hagaajinayo tignoolajiyada xakamaynta caqliga leh iyo adeegsiga internetka ee Waxyaabaha, noocyada kala duwan ee monochromatic spectrums iyo nidaamyada xakamaynta caqli-galku waxay ogaan karaan xakamaynta wakhtiga, xakamaynta iftiinka, iyo marka loo eego heerka koritaanka dhirta, hagaajinta wakhtiga tayada iftiinka iyo iftiinka iftiinka. waxay ku xidhan tahay inay noqoto isbeddelka ugu weyn ee mustaqbalka horumarinta tignoolajiyada iftiinka dhirta.