Millist valgusspektrit LEDid toodavad?

Valgusallikaid on palju erinevat tüüpi, alates tavalisest hõõglambist kuni kaasaegsemate uuendusteni, nagu LED. Kuid mitte kõik need paljud valgusallikad pole võrdsed.

Lisaks valguse loomisele on igal neist iseloomulikud omadused, millest üks on värvid, mida nad kiirgavad. Seda võib nimetada ka iga inimese ainulaadseks valgusspektriks.

LED-i värvitemperatuur määrab valguse spektri, mida see kiirgab. 6000K LED-i spektraaljaotus erineb 3000K LED-ide omast. 6000K LED kiirgab enamasti sinist ja rohelist valgust, samas kui 3000K LED loob rohkem soojemaid värve nagu oranž ja kollane.

Edaspidi nimetame 4000K LED-valguse värvi aluseks ja järelikult ka selle valgusspektrit kui põhivormi, kuna täiesti loomulikul LED-il, millel pole lisandeid või muudatusi, on valguse värvus umbes sama.

LED-ide spektraalne jaotus 4000 K juures

Tundub loogiline, et alustame 4000K LED-ist, kuna see moodustab spektraaldiagrammi põhialuse.

Spekter 4000K juures, nagu näha alloleval pildil, kaldub tugevalt sinise otsa poole, kiirgades samas ka väga vähe punast ja rohelist valgust. Kuna sinine tuli on jahedamate tulede peamine koostisosa, annab see LED-ile selle laheda valge värvi.

Asjaolu, et LED-id koosnevad mitmest dioodist, on peamine põhjus, miks need on jahedad valged. Need on valmistatud nii, et nad kasutavad valge valguse tekitamiseks RGB (punane, roheline ja sinine) dioode, mille vaikimisi on antud juhul 4000K.

Alternatiivne LED-de valmistamise meetod hõlmab suures osas (kui mitte ainult) siniste LED-dioodide kasutamist ja seejärel nende katmist fosforipõhise lahusega, et kõverat sirgendada.

Kuna sinise valguse väljund on selle LED-struktuuri peamine valgusallikas, põhjustab see tavaliselt sinise valguse tootmise ebaharilikult kõrgeid piike.

Kui teil on valgust igas värvitoonis või igas lainepikkuses, nagu saate seda täpsemalt nimetada, koonduvad need kõik kokku, moodustades valge valguse, mis on see, kuidas see isegi töötab.

Hiljem võrdluses näete, kui palju diagrammid erinevad sõltuvalt sellest, kui palju sinist ja punast nad kiirgavad, mis on seotud nende värvitemperatuuriga.

3000K LED-spekter

Peale neid, mille värvitemperatuur on 4000K, on ​​3000K LED-id võib-olla kõige laialdasemalt kasutatav, peamiselt nende tekitatava meeldiva kollaka varjundi tõttu.

Peaksime kõigepealt uurima, mis eristab 3000K ja 4000K LED-e üksteisest, enne kui läheme edasi spektrisse ja selle eripäradesse. Kuna me juba teame, et 4000K on lähtepunkt, pidid nad seda kuidagi kohandama, et jõuda 3000K ereda värvini, eks? See on täpne.

Fosfori olemasolu eristab 3000K 4000K-st. Luminofoor kantakse selle lisamiseks lihtsalt iga LED-dioodi peale, nagu sellel joonisel näha.

Siin on suurepärane näide sellest, kuidas nad kasutavad valguse värvi soojendamiseks fosforit. Kuigi see ei ole põhieesmärk, on sel viisil täideviimisel see mõju.

Selle ainus tõeline eesmärk on lihtsalt tasakaalustada LED-i spektrit. See on mõistlik, kuna näete, kuidas 4000K graafikal on suur sinine värv, kuid ülejäänu on parimal juhul keskmine.

5000K pluss LED-spekter

Nüüd, kui oleme teadlikud, kuidas toota soojemaid valgustemperatuure, kuidas toodetakse 5000K ja madalamaid temperatuure? See on üsna intrigeeriv, kuna olenevalt sellest, kuidas te seda vaatate, erineb see 3000 000 mudelite ehitamise viisist vaid veidi.

Need erinevused on olulised tootmisprotsessi ajal. Punased, rohelised ja sinised dioodid on alati olnud tasakaalustatud, et toota valget valgust kõigis varasemates valgusvärvides. Kuigi see on 5000K ja kõrgemate asjade puhul veidi erinev.

Nende jaoks kujundaksite tahtlikult tasakaalustamata LED-dioodi. See tähendab, et üksikud RGB-dioodid jaotuvad tahtlikult ebaühtlaselt koguse ja/või intensiivsuse osas.

Need tasakaalustavad RGB-dioode nii, et mida rohkem sinisemat nad RGB-segis eelistavad, seda jahedamana soovite valgust tajuda. See sõltub sellest, kui kõrgele te Kelvini skaalal lähete. Teisisõnu, nad lasevad sinisel punasest ja rohelisest üle ajada, mida kõrgemale jõuate, muutes sinised ja sinisemad värvid heledas värvitoonis esile.

Seda võib teha ka meetodi abil, mis lisab korraga täiendava komplekti siniseid dioode, genereerides midagi uut, mida nimetatakse RGBB-ks, selle asemel, et suurendada siniste dioodide osakaalu RGB segus.

Kuna RGBB-l on potentsiaal säilitada tavalise valge valguse väljundi puhtus, eelistataks seda puhtale RGB-le.

See on tingitud asjaolust, et RGBB-süsteem lisab algsele RGB-süsteemile lihtsalt rohkem sinist, säilitades algsete RGB-de harmoonia.

See selgitab, miks punane ja roheline on spektrikaardil suhteliselt madalal kohal, samas kui sinine hüppab dramaatiliselt kõrgemale. Lisaks sellele, et esemed paistavad pisut siniseks, muudab see ka valguse üsna siniseks.

Terve spektri LED-id

Täisspektriga LED on tavalisest LED-struktuurist erinevat tüüpi LED. Päikesevalguse spektraalkõver on ette nähtud täisspektriga LED-i konstruktsiooni abil.

Selle saavutamiseks kasutatakse tavapärasemalt kasutatava kollaka fosforisegu asemel mitmevärvilist fosforikombinatsiooni.

LED kiirgab seetõttu rohkem värve, meenutades rohkem päikesevalgust kui ilma.

Kasvuvalgustites kasutamine on päikesevalgust jäljendava valgusallika peamine põhjus. Kasvuvalgustid on valgusallikad, mis toetavad taimede kasvu, andes taimedele piisavalt päikesevalgust, kui nad saavad ebapiisavalt või üldse mitte loomulikku päikesevalgust.

Neid kasutatakse peamiselt rajatistes, mis sõltuvad toiduainete tootmisest, kuna kõrge saagikus on ülioluline. Kuid maja jaoks mõeldud kasvuvalgustite kasvava nõudluse tõttu hakkavad need nüüd tagaaiadesse ilmuma.

LED-ide võrdlus erinevatel Kelvini temperatuuridel (K)

Kuigi nende LED-ide vahel pole võrreldes palju erinevusi, on mõned asjad, mida võiks pidada oluliseks.

Põhiline erinevus nende erinevate valgusallikate vahel seisneb selles, et nad kiirgavad valgust, mis võib esile kutsuda erinevaid psühholoogilisi reaktsioone ja emotsioone, muutes need samaks kasutuseks sobimatuks.

4000K LED sobib paremini ruumidesse, kus vaimne erksus ja keskendumine on prioriteediks (nt kontorid), samas kui 3000K LED sobib palju rohkem kodudesse ja ruumidesse, kus on muret mugavus.

Samamoodi on aga millegi 5000K pluss kasutamine haruldane, eriti kui tegemist on sisekujundusega või muuga. Akvaariumid on üks tüüpiline rakendus 10 000 000 jaoks, kuid peale selle pole palju muid kohti, kus seda saab kasutada.

Siiski on 3000 000 ja 4000 000 000 vahel üks oluline vahe, mis on seotud tehnoloogiliste küsimustega. Kui võrrelda energiatõhusust tegeliku valgusvõimsusega, on see tegur.

Tavapärane on mõõta mitut tüüpi valgusallikaid luumeni/vati ühiku abil, kus luumen tähistab valgusallika kiirgavat valguse hulka ja vatt energiat, mille oleme LED-ile andnud.

Seda silmas pidades on märkimisväärne, et 4000K valgusvärviga naturaalne LED on tõhusam (luumenit/vatt) kui 3000K valgusvärviga LED.

Selle põhjuseks on fosfori olemasolu 3000K LED-is. Seda selleks, et luminofoor võib tõhusalt neelata osa üldisest valgusest, mida LED kiirgab.

See on mõttekas, kuna nagu me oleme juba näinud moderniseeritava LED-pirni puhul, katab fosfor füüsiliselt kõik paljud väikesed dioodid.

Kokkuvõte

Vaatamata asjaolule, et LED-id on tavaliselt külmad, võivad nad tekitada valgust kogu nähtava valguse spektris.

Soojema valguse tekitamiseks tuleb soojemad LED-id katta fosforiga, seetõttu on jahedad LED-id energia valguseks muundamisel umbes 5 protsenti tõhusamad.