Một cái nhìn tổng quan
Kể từ khi phát minh ra các điốt phát sáng (đèn LED), đã có sự gia tăng đáng kể về lượng photon có thể được chuyển đổi từ năng lượng điện; Tuy nhiên, điều này đang tiến gần đến việc đạt đến giới hạn vật lý. Tại thời điểm tất cả năng lượng đầu vào được chuyển thành năng lượng dưới dạng các photon quang hợp, hiệu quả tối đa lý thuyết đạt được. Hiệu quả của đèn LED màu xanh có thể đạt tới 93%, có thể "người da trắng" chuyển đổi phosphor đạt 76%và đèn LED màu đỏ có thể đạt 81%. Vì những cải tiến này, triển vọng mới cho ánh sáng làm vườn đã trở nên có sẵn. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về các chủ đề sau: (1) vật lý cơ bản và hiệu quả của đèn LED; (2) Hiệu quả hiện tại củaĐèn LED; (3) ảnh hưởng của chất lượng quang phổ đến sản lượng cây trồng; và (4) hiệu quả tiềm năng của đồ đạc làm vườn. Điều này có thể được thực hiện bằng cách tối ưu hóa các tác động quang phổ đối với hình thái thực vật, khác nhau từ các loài này sang loài khác. Điều này sẽ cho phép những tiến bộ trong việc chuyển đổi các photon để mang lại. Mặt khác, các hiệu ứng phổ đối với quang hợp rất có thể so sánh giữa các loài; Tuy nhiên, định nghĩa hiện đang được chấp nhận về các photon quang hợp, dao động từ 400 đến 700 nanomet, có thể yêu cầu một số sửa đổi. Droop hiện tại, giảm nhiệt, trình điều khiển (nguồn điện) không hiệu quả và tổn thất quang học là bốn đặc điểm vốn có của tất cả các thiết bị LED. Giới hạn hàng đầu của hiệu quả của trận đấu LED được thiết lập bằng cách nhân hiệu quả của gói LED với bốn yếu tố này. Xem xét trạng thái hiện tại của công nghệ LED, các tính toán cho thấy các giới hạn hiệu quả đối với đồ đạc màu trắng và đỏ là 3,4 PhaMol J 1, trong khi đối với các thiết bị màu xanh và đỏ, giới hạn hiệu quả là 4.1 PhaMol J 1. Bằng cách bao gồm bảo vệ quang học chống lại nước và độ ẩm quá mức, các giá trị này được giảm khoảng 10%. Có sự đánh đổi giữa hiệu quả cao điểm và chi phí, mà chúng tôi chi tiết.
Vật lý
Thuật ngữ "hiệu quả" đề cập đến các tỷ lệ có cùng đơn vị trong cả tử số và mẫu số, và các tỷ lệ này có thể được nêu dưới dạng phần trăm. Thuật ngữ "Hiệu quả LED" đề cập đến tỷ lệ đầu ra công suất quang so với đầu vào năng lượng điện, được biểu thị bằng watts trên watt hoặc phần trăm. Thuật ngữ "hiệu quả" đề cập đến các tỷ lệ được thể hiện trong nhiều đơn vị. Thuật ngữ "hiệu quả" được sử dụng trong lĩnh vực chiếu sáng làm vườn để mô tả lượng photon được sản xuất trên mỗi giây trên mỗi watt điện đầu vào. Do thực tế là một watt bằng một joule mỗi giây, điều này có thể được đơn giản hóa thành PhaMol mỗi lần. Mối quan hệ của PlanckTHER Einstein, thường được gọi là phương trình của Planck, là một biểu thức toán học mô tả mối quan hệ giữa năng lượng photon và bước sóng. Sử dụng phương trình này, chúng ta có thể thấy rằng mối quan hệ giữa năng lượng và bước sóng tỷ lệ nghịch. Phương trình được sử dụng để chuyển đổi giữa hiệu quả và hiệu quả, cũng như để tính toán hiệu quả photon quang hợp tiềm năng cao nhất cho một phổ cụ thể. Phương trình này được sử dụng để chuyển đổi giữa hiệu quả và hiệu quả.
Để xác định ảnh hưởng mà các photon có đối với các nhà máy liên quan đến lượng năng lượng điện là đầu vào, chúng tôi có được các đơn vị có liên quan bằng cách chuyển đổi hiệu quả của đèn LED thành hiệu quả của chúng. Điều này phù hợp với một định luật vật lý khác nhau được gọi là Luật Stark, Einstein, cho rằng đối với mỗi photon được hấp thụ, chỉ có một phân tử thực sự có khả năng phản ứng. Có thể khôi phục luật này bằng cách tuyên bố rằng một photon có khả năng kích thích một electron. Phạm vi hiệu quả của photon trong công việc này được giới hạn ở các photon có bước sóng dao động từ 400 đến 700 nanomet, ngoại trừ đèn LED màu đỏ xa, kết hợp các photon có bước sóng cao tới 800 nanomet. Thông thường các nhà sản xuất gói LED báo cáo hiệu quả trong lumens trên mỗi watt vì đây là một số liệu có ý nghĩa để chiếu sáng con người. Tuy nhiên, số liệu này không được áp dụng cho ánh sáng làm vườn vì nó là một phép đo các photon có trọng số cho tầm nhìn của con người dựa trên độ nhạy cảm của mắt người với các màu khác nhau.
Một gói LED, là chip LED có trong nhà ở, là ý nghĩa của thuật ngữ "LED" trong bài viết này. Ngoài việc tạo điều kiện kết nối cơ khí và điện với vật cố, vỏ hoặc bao bì còn đóng vai trò là kênh nhiệt, ảnh hưởng đến việc phân phối photon và kết hợp lớp phốt pho cho đèn LED trắng (để biết thêm thông tin, xem bên dưới). Gói LED là đối tượng mục tiêu cho các tiêu chuẩn hiệu suất LED. Khi các gói LED được tích hợp vào một vật cố định, điều này được gọi là vật cố LED.
Hiệu quả cơ bản của đèn LED tại cốt lõi của họ
Có ba hiệu quả phụ đóng góp vào hiệu quả tổng thể của đèn LED (gói LED), là sản phẩm của ba hiệu quả phụ này:
Tỷ lệ của năng lượng photon phát ra, được biểu thị bằng các vôn điện tử, với điện áp ứng dụng (Vphoton/VF) là định nghĩa về hiệu quả điện. Tỷ lệ này bị ảnh hưởng bởi điện trở nội bộ của LED.
Hiệu suất lượng tử bên trong, còn được gọi là photon trên mỗi electron, đề cập đến quá trình mà các electron được chuyển đổi thành photon. Quá trình này bị ảnh hưởng bởi các tuyến tái tổ hợp không bức xạ, bao gồm các tạp chất và khuyết tật vi sinh vật.
Tỷ lệ các photon để lại vật liệu bán dẫn LED với tổng số photon được tạo ra được gọi là hiệu quả chiết của photon. Tỷ lệ này bị ảnh hưởng bởi cả phản xạ nội bộ và tái hấp thu. Cụm từ "tổn thất gói" được sử dụng trong ngành LED để chỉ bất kỳ tổn thất nào xảy ra trong quá trình thu hoạch photon từ gói LED. Các loại gói LED có thể có một loạt các biến thể trong này.
Công ty TNHH Công nghệ chiếu sáng Thâm Quyến Benwei được thành lập vào năm 2010. Đây là một doanh nghiệp công nghệ cao quốc gia Thiết kế tích hợp, R & D, sản xuất và bán hàng của các sản phẩm chiếu sáng trong nhà và ngoài trời và cũng có thể làm OEM, ODM.
