Λευκά LED. Εξαιρετικά φωτεινά λευκά LED Φάσμα εκπομπής λευκών LED

Οι εποχές που τα LED χρησιμοποιούνταν μόνο ως ενδείξεις της συμπερίληψης συσκευών έχουν περάσει προ πολλού. Οι σύγχρονες συσκευές LED μπορούν να αντικαταστήσουν πλήρως τους λαμπτήρες πυρακτώσεως σε οικιακή, βιομηχανική και. Αυτό διευκολύνεται από διάφορα χαρακτηριστικά των LED, γνωρίζοντας ποια μπορείτε να επιλέξετε το σωστό ανάλογο LED. Η χρήση των LED, δεδομένων των βασικών παραμέτρων τους, ανοίγει άφθονες δυνατότητες στον τομέα του φωτισμού.

Η δίοδος εκπομπής φωτός (που συμβολίζεται με SD, SID, LED στα αγγλικά) είναι μια συσκευή που βασίζεται σε τεχνητό κρύσταλλο ημιαγωγών. Όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργείται το φαινόμενο της εκπομπής φωτονίων που οδηγεί σε λάμψη. Αυτή η λάμψη έχει πολύ στενό εύρος φάσματος και το χρώμα της εξαρτάται από το υλικό του ημιαγωγού.

Τα LED με κόκκινη και κίτρινη λάμψη είναι κατασκευασμένα από ανόργανα ημιαγωγικά υλικά με βάση το αρσενίδιο του γαλλίου, το πράσινο και το μπλε είναι κατασκευασμένα με βάση το νιτρίδιο του γαλλίου ινδίου. Για να αυξηθεί η φωτεινότητα της ροής φωτός, χρησιμοποιούνται διάφορα πρόσθετα ή χρησιμοποιείται η μέθοδος πολλαπλών στρώσεων, όταν ένα στρώμα από καθαρό νιτρίδιο αλουμινίου τοποθετείται μεταξύ ημιαγωγών. Ως αποτέλεσμα του σχηματισμού πολλών μεταβάσεων ηλεκτρονίων-οπών (p-n) σε έναν κρύσταλλο, η φωτεινότητα της λάμψης του αυξάνεται.

Υπάρχουν δύο τύποι LED: για ένδειξη και φωτισμό. Τα πρώτα χρησιμοποιούνται για την ένδειξη της συμπερίληψης διαφόρων συσκευών στο δίκτυο, καθώς και πηγών διακοσμητικού φωτισμού. Είναι έγχρωμες δίοδοι τοποθετημένες σε ημιδιαφανή θήκη, καθεμία από αυτές έχει τέσσερις απαγωγές. Οι συσκευές που εκπέμπουν υπέρυθρο φως χρησιμοποιούνται σε συσκευές για τηλεχειριστήριοσυσκευές (τηλεχειριστήριο).

Στον τομέα του φωτισμού, χρησιμοποιούνται LED που εκπέμπουν λευκό φως. Χρωματικά, τα LED διακρίνονται με ψυχρή λευκή, ουδέτερη λευκή και ζεστή λευκή λάμψη. Υπάρχει μια ταξινόμηση των LED που χρησιμοποιούνται για φωτισμό σύμφωνα με τη μέθοδο εγκατάστασης. Η σήμανση του SMD LED σημαίνει ότι η συσκευή αποτελείται από ένα υπόστρωμα αλουμινίου ή χαλκού πάνω στο οποίο τοποθετείται ένας κρύσταλλος διόδου. Το ίδιο το υπόστρωμα βρίσκεται στο περίβλημα, οι επαφές του οποίου συνδέονται με τις επαφές του LED.

Ένας άλλος τύπος LED ονομάζεται OCB. Σε μια τέτοια συσκευή, πολλοί κρύσταλλοι επικαλυμμένοι με φώσφορο τοποθετούνται σε μια σανίδα. Χάρη σε αυτό το σχέδιο, επιτυγχάνεται υψηλή φωτεινότητα της λάμψης. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται για την παραγωγή υψηλής φωτεινής ροής σε σχετικά μικρή περιοχή. Με τη σειρά του, αυτό καθιστά την παραγωγή λαμπτήρων LED την πιο προσιτή και φθηνή.

Σημείωση! Συγκρίνοντας τους λαμπτήρες σε LED SMD και COB, μπορεί να σημειωθεί ότι το πρώτο μπορεί να επισκευαστεί αντικαθιστώντας ένα αποτυχημένο LED. Εάν η λυχνία LED COB δεν λειτουργεί, θα πρέπει να αλλάξετε ολόκληρη την πλακέτα με διόδους.

Χαρακτηριστικά των LED

Κατά την επιλογή κατάλληλης λάμπας LED για φωτισμό, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι παράμετροι των LED. Αυτά περιλαμβάνουν την τάση τροφοδοσίας, την ισχύ, το ρεύμα λειτουργίας, την απόδοση (εξόδου φωτός), τη θερμοκρασία πυράκτωσης (χρώμα), τη γωνία ακτινοβολίας, τις διαστάσεις, την περίοδο υποβάθμισης. Γνωρίζοντας τις βασικές παραμέτρους, θα είναι δυνατή η εύκολη επιλογή συσκευών για να ληφθεί ένα ή άλλο αποτέλεσμα φωτισμού.

Κατανάλωση ρεύματος LED

Κατά κανόνα, για τα συμβατικά LED, παρέχεται ρεύμα 0,02A. Ωστόσο, υπάρχουν LED με ονομαστική τιμή 0,08A. Αυτά τα LED περιλαμβάνουν πιο ισχυρές συσκευές, στη συσκευή των οποίων εμπλέκονται τέσσερις κρύσταλλοι. Βρίσκονται στο ίδιο κτίριο. Εφόσον καθένας από τους κρυστάλλους καταναλώνει 0,02Α, συνολικά μία συσκευή θα καταναλώνει 0,08Α.

Η σταθερότητα της λειτουργίας των συσκευών LED εξαρτάται από το μέγεθος του ρεύματος. Ακόμη και μια μικρή αύξηση του ρεύματος βοηθά στη μείωση της έντασης της ακτινοβολίας (γήρανση) του κρυστάλλου και στην αύξηση της θερμοκρασίας χρώματος. Αυτό τελικά οδηγεί στο γεγονός ότι τα LED αρχίζουν να γίνονται μπλε και αποτυγχάνουν πρόωρα. Και αν η ένδειξη της τρέχουσας ισχύος αυξηθεί σημαντικά, το LED καίγεται αμέσως.

Για τον περιορισμό της κατανάλωσης ρεύματος, τα σχέδια των λαμπτήρων LED και των φωτιστικών παρέχονται με σταθεροποιητές ρεύματος για LED (οδηγούς). Μετατρέπουν το ρεύμα, φέρνοντάς το στην επιθυμητή τιμή για τα LED. Στην περίπτωση που θέλετε να συνδέσετε ένα ξεχωριστό LED στο δίκτυο, πρέπει να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος. Ο υπολογισμός της αντίστασης της αντίστασης για το LED πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του.

Χρήσιμες συμβουλές! Για να επιλέξετε τη σωστή αντίσταση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αριθμομηχανή για τον υπολογισμό της αντίστασης για το LED, που δημοσιεύτηκε στο Διαδίκτυο.

Τάση LED

Πώς να ελέγξετε την τάση των LED; Το γεγονός είναι ότι τα LED δεν έχουν παράμετρο τάσης τροφοδοσίας ως τέτοια. Αντίθετα, χρησιμοποιείται το χαρακτηριστικό πτώσης τάσης του LED, που σημαίνει την ποσότητα τάσης στην έξοδο του LED όταν το ονομαστικό ρεύμα διέρχεται από αυτό. Η τιμή τάσης που αναγράφεται στη συσκευασία αντανακλά μόνο την πτώση τάσης. Γνωρίζοντας αυτή την τιμή, είναι δυνατό να προσδιοριστεί η τάση που παραμένει στον κρύσταλλο. Είναι αυτή η τιμή που λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς.

Δεδομένης της χρήσης διαφόρων ημιαγωγών για LED, η τάση για καθένα από αυτά μπορεί να είναι διαφορετική. Πώς να μάθετε πόσα βολτ είναι ένα LED; Μπορείτε να προσδιορίσετε από το χρώμα της λάμψης των συσκευών. Για παράδειγμα, για μπλε, πράσινους και λευκούς κρυστάλλους, η τάση είναι περίπου 3 V, για κίτρινο και κόκκινο - από 1,8 έως 2,4 V.

Όταν χρησιμοποιείτε παράλληλη σύνδεση LED πανομοιότυπης ονομαστικής τιμής με τιμή τάσης 2V, ενδέχεται να συναντήσετε τα εξής: ως αποτέλεσμα της διασποράς των παραμέτρων, ορισμένες δίοδοι εκπομπής θα αποτύχουν (καούν), ενώ άλλες θα ανάψουν πολύ αμυδρά. Αυτό θα συμβεί λόγω του γεγονότος ότι με αύξηση της τάσης ακόμη και κατά 0,1 V, παρατηρείται αύξηση του ρεύματος που διέρχεται από το LED κατά 1,5 φορές. Επομένως, είναι τόσο σημαντικό να διασφαλιστεί ότι το ρεύμα ταιριάζει με την ονομαστική τιμή του LED.

Έξοδος φωτός, γωνία δέσμης και ισχύς LED

Πραγματοποιείται σύγκριση της φωτεινής ροής των διόδων με άλλες πηγές φωτός, λαμβάνοντας υπόψη την ισχύ της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από αυτές. Συσκευές με διάμετρο περίπου 5 mm δίνουν από 1 έως 5 lm φωτός. Ενώ η φωτεινή ροή ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως 100W είναι 1000 lm. Αλλά κατά τη σύγκριση, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ένας συμβατικός λαμπτήρας έχει διάχυτο φως, ενώ ένας LED έχει ένα κατευθυντικό. Επομένως, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η γωνία σκέδασης των LED.

Η γωνία σκέδασης διαφορετικών LED μπορεί να είναι από 20 έως 120 μοίρες. Όταν φωτίζονται, τα LED δίνουν πιο έντονο φως στο κέντρο και μειώνουν τον φωτισμό προς τα άκρα της γωνίας διασποράς. Έτσι, τα LED φωτίζουν καλύτερα έναν συγκεκριμένο χώρο ενώ καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Ωστόσο, εάν απαιτείται να αυξηθεί η περιοχή φωτισμού, χρησιμοποιούνται αποκλίνοντες φακοί στο σχεδιασμό του λαμπτήρα.

Πώς να προσδιορίσετε την ισχύ των LED; Για να προσδιορίσετε την ισχύ της λάμπας LED που απαιτείται για την αντικατάσταση μιας λάμπας πυρακτώσεως, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε έναν συντελεστή 8. Έτσι, μπορείτε να αντικαταστήσετε μια συμβατική λάμπα 100W με μια συσκευή LED με ισχύ τουλάχιστον 12,5W (100W / 8 ). Για ευκολία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα δεδομένα του πίνακα αντιστοιχίας μεταξύ της ισχύος των λαμπτήρων πυρακτώσεως και των πηγών φωτός LED:

Όταν χρησιμοποιείτε LED για φωτισμό, ο δείκτης απόδοσης είναι πολύ σημαντικός, ο οποίος καθορίζεται από τον λόγο της φωτεινής ροής (lm) προς την ισχύ (W). Συγκρίνοντας αυτές τις παραμέτρους για διαφορετικές πηγές φωτός, διαπιστώνουμε ότι η απόδοση μιας λάμπας πυρακτώσεως είναι 10-12 lm / W, φθορισμού - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

Θερμοκρασία χρώματος πηγών LED

Ενας από σημαντικές παραμέτρουςΟι πηγές LED είναι η θερμοκρασία λάμψης. Οι μονάδες μέτρησης για αυτή την ποσότητα είναι βαθμοί Kelvin (K). Πρέπει να σημειωθεί ότι όλες οι πηγές φωτός χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τη θερμοκρασία λάμψης, μεταξύ των οποίων το θερμό λευκό έχει θερμοκρασία χρώματος μικρότερη από 3300 K, το λευκό φως της ημέρας - από 3300 έως 5300 K και το ψυχρό λευκό πάνω από 5300 K.

Σημείωση! Η άνετη αντίληψη της ακτινοβολίας LED από το ανθρώπινο μάτι εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία χρώματος της πηγής LED.

Η θερμοκρασία χρώματος συνήθως υποδεικνύεται στην ετικέτα των λαμπτήρων LED. Υποδεικνύεται με έναν τετραψήφιο αριθμό και το γράμμα K. Η επιλογή λαμπτήρων LED με συγκεκριμένη θερμοκρασία χρώματος εξαρτάται άμεσα από τα χαρακτηριστικά της χρήσης του για φωτισμό. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις επιλογές για τη χρήση πηγών LED με διαφορετικές θερμοκρασίες λάμψης:

Η κυματική φύση του χρώματος καθιστά δυνατή την έκφραση της θερμοκρασίας χρώματος των LED χρησιμοποιώντας μήκος κύματος. Η σήμανση ορισμένων συσκευών LED αντανακλά τη θερμοκρασία χρώματος ακριβώς με τη μορφή ενός διαστήματος διαφορετικών μηκών κύματος. Το μήκος κύματος συμβολίζεται με λ και μετριέται σε νανόμετρα (nm).

Τα μεγέθη των SMD LED και τα χαρακτηριστικά τους

Δεδομένου του μεγέθους των SMD LED, τα φωτιστικά ταξινομούνται σε ομάδες με διαφορετικές προδιαγραφές. Τα πιο δημοφιλή LED είναι σε μεγέθη 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 και 5630. Τα χαρακτηριστικά των SMD LED ποικίλλουν ανάλογα με το μέγεθος. Ετσι, ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙΤα LED SMD διαφέρουν ως προς τη φωτεινότητα, τη θερμοκρασία χρώματος, την ισχύ. Στη σήμανση των LED, τα δύο πρώτα ψηφία υποδεικνύουν το μήκος και το πλάτος της συσκευής.

Βασικές παράμετροι LED SMD 2835

Τα κύρια χαρακτηριστικά των LED SMD 2835 περιλαμβάνουν αυξημένη περιοχή ακτινοβολίας. Σε σύγκριση με το SMD 3528, το οποίο έχει στρογγυλή επιφάνεια εργασίας, το SMD 2835 εκπέμπει ένα ορθογώνιο σχήμα, το οποίο συμβάλλει στη μεγαλύτερη απόδοση φωτός σε χαμηλότερο ύψος στοιχείου (περίπου 0,8 mm). Η φωτεινή ροή μιας τέτοιας συσκευής είναι 50 lm.

Το σώμα των LED SMD 2835 είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό στη θερμότητα πολυμερές και μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 240°C. Πρέπει να σημειωθεί ότι η υποβάθμιση της ακτινοβολίας σε αυτά τα κύτταρα είναι μικρότερη από 5% κατά τη διάρκεια 3000 ωρών λειτουργίας. Επιπλέον, η συσκευή έχει αρκετά χαμηλή θερμική αντίσταση της ένωσης κρυστάλλου-υποστρώματος (4 C/W). Το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας είναι 0,18A, η θερμοκρασία κρυστάλλου είναι 130°C.

Σύμφωνα με το χρώμα της λάμψης, διακρίνουν το ζεστό λευκό με θερμοκρασία λάμψης 4000 K, το λευκό φως της ημέρας - 4800 K, το καθαρό λευκό - από 5000 έως τους 5800 K και το ψυχρό λευκό με θερμοκρασία χρώματος 6500-7500 K. Θα πρέπει να είναι σημείωσε ότι η μέγιστη φωτεινή ροή για συσκευές με ψυχρή λευκή λάμψη, η ελάχιστη - για θερμά λευκά LED. Στο σχεδιασμό της συσκευής, τα μαξιλαράκια επαφής αυξάνονται, γεγονός που συμβάλλει στην καλύτερη απαγωγή της θερμότητας.

Χρήσιμες συμβουλές! Τα LED SMD 2835 μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κάθε τύπο τοποθέτησης.

Χαρακτηριστικά των LED SMD 5050

Ο σχεδιασμός του περιβλήματος SMD 5050 περιέχει τρία LED του ίδιου τύπου. Μπλε, κόκκινο και πράσινο LED πηγές έχουν Προδιαγραφές, παρόμοια με τους κρυστάλλους SMD 3528. Η τιμή του ρεύματος λειτουργίας καθενός από τα τρία LED είναι 0,02A, επομένως το συνολικό ρεύμα ολόκληρης της συσκευής είναι 0,06A. Για να μην αστοχήσουν τα LED, συνιστάται να μην υπερβείτε αυτή την τιμή.

Οι συσκευές LED SMD 5050 έχουν άμεση τάση 3-3,3V και έξοδο φωτός (ροή δικτύου) 18-21 lm. Η ισχύς ενός LED είναι το άθροισμα τριών τιμών ισχύος κάθε κρυστάλλου (0,7W) και είναι 0,21W. Το χρώμα της λάμψης που εκπέμπουν οι συσκευές μπορεί να είναι λευκό σε όλες τις αποχρώσεις, πράσινο, μπλε, κίτρινο και πολύχρωμο.

Η στενή διάταξη των LED διαφορετικών χρωμάτων στην ίδια συσκευασία SMD 5050 κατέστησε δυνατή την εφαρμογή πολύχρωμων LED με ξεχωριστό έλεγχο κάθε χρώματος. Οι ελεγκτές χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση των λαμπτήρων χρησιμοποιώντας LED SMD 5050, έτσι ώστε το χρώμα της λάμψης να μπορεί να αλλάξει ομαλά από το ένα στο άλλο μετά από ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Τυπικά, τέτοιες συσκευές έχουν πολλές λειτουργίες ελέγχου και μπορούν να προσαρμόσουν τη φωτεινότητα των LED.

Τυπικά χαρακτηριστικά του SMD 5730 LED

Τα LED SMD 5730 είναι σύγχρονοι εκπρόσωποι συσκευών LED, το σώμα των οποίων έχει γεωμετρικές διαστάσεις 5,7x3 mm. Ανήκουν σε εξαιρετικά φωτεινά LED, τα χαρακτηριστικά των οποίων είναι σταθερά και ποιοτικά διαφορετικά από τις παραμέτρους των προκατόχων τους. Κατασκευασμένα με χρήση νέων υλικών, αυτά τα LED χαρακτηρίζονται από αυξημένη ισχύ και φωτεινή ροή υψηλής απόδοσης. Επιπλέον, μπορούν να λειτουργήσουν σε συνθήκες υψηλής υγρασίας, είναι ανθεκτικά σε ακραίες θερμοκρασίες και κραδασμούς, έχουν μακροπρόθεσμαΥπηρεσίες.

Υπάρχουν δύο τύποι συσκευών: SMD 5730-0,5 με ισχύ 0,5W και SMD 5730-1 με ισχύ 1W. Διακριτικό χαρακτηριστικόσυσκευές είναι η δυνατότητα λειτουργίας τους σε παλμικό ρεύμα. Η τιμή του ονομαστικού ρεύματος του SMD 5730-0,5 είναι 0,15A· κατά τη διάρκεια της παλμικής λειτουργίας, η συσκευή μπορεί να αντέξει ρεύματα έως και 0,18A. Αυτός ο τύποςΤα LED παρέχουν φωτεινή ροή έως και 45 lm.

Τα LED SMD 5730-1 λειτουργούν DC 0,35A, σε παλμική λειτουργία - έως 0,8A. Η απόδοση φωτός μιας τέτοιας συσκευής μπορεί να είναι έως και 110 lm. Λόγω του ανθεκτικού στη θερμότητα πολυμερούς, το σώμα της συσκευής μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 250°C. Η γωνία διασποράς και των δύο τύπων SMD 5730 είναι 120 μοίρες. Ο βαθμός υποβάθμισης της φωτεινής ροής είναι μικρότερος από 1% όταν εργάζεται για 3000 ώρες.

Χαρακτηριστικά των LED Cree

Η Cree (ΗΠΑ) δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη και παραγωγή υπερφωτεινών και ισχυρότερων LED. Μία από τις ομάδες των Cree LED αντιπροσωπεύεται από μια σειρά συσκευών Xlamp, οι οποίες χωρίζονται σε single-chip και multi-chip. Ένα από τα χαρακτηριστικά των μονοκρυσταλλικών πηγών είναι η κατανομή της ακτινοβολίας κατά μήκος των άκρων της συσκευής. Αυτή η καινοτομία κατέστησε δυνατή την παραγωγή λαμπτήρων με μεγάλη γωνία λάμψης χρησιμοποιώντας έναν ελάχιστο αριθμό κρυστάλλων.

Στη σειρά πηγών LED υψηλής έντασης XQ-E, η γωνία λάμψης είναι από 100 έως 145 μοίρες. Έχοντας μικρές γεωμετρικές διαστάσεις 1,6x1,6 mm, η ισχύς των υπερφωτεινών LED είναι 3 Volt και η φωτεινή ροή είναι 330 lm. Αυτή είναι μια από τις τελευταίες εξελίξεις της Cree. Όλα τα LED, ο σχεδιασμός των οποίων έχει αναπτυχθεί με βάση ένα ενιαίο τσιπ, έχουν υψηλής ποιότητας χρωματική απόδοση εντός του CRE 70-90.

Σχετικό άρθρο:

Πώς να φτιάξετε ή να επισκευάσετε μια γιρλάντα LED μόνοι σας. Τιμές και κύρια χαρακτηριστικά των πιο δημοφιλών μοντέλων.

Η Cree έχει κυκλοφορήσει διάφορες ποικιλίες φωτιστικών LED πολλαπλών τσιπ με τους πιο πρόσφατους τύπους ισχύος από 6 έως 72 βολτ. Τα LED πολλαπλών κυκλωμάτων χωρίζονται σε τρεις ομάδες, οι οποίες περιλαμβάνουν συσκευές με υψηλής τάσης, ισχύς έως 4W και άνω 4W. Σε πηγές έως 4W, συναρμολογούνται 6 κρύσταλλοι σε συσκευασία τύπου MX και ML. Η γωνία σκέδασης είναι 120 μοίρες. Μπορείτε να αγοράσετε Cree LED αυτού του τύπου με λευκά ζεστά και ψυχρά χρώματα λάμψης.

Χρήσιμες συμβουλές! Παρά την υψηλή αξιοπιστία και την ποιότητα του φωτός, μπορείτε να αγοράσετε LED υψηλής ισχύος των σειρών MX και ML σε σχετικά χαμηλή τιμή.

Η ομάδα άνω των 4W περιλαμβάνει LED από διάφορους κρυστάλλους. Οι συσκευές με τις περισσότερες διαστάσεις της ομάδας είναι συσκευές 25W, που αντιπροσωπεύονται από τη σειρά MT-G. Η καινοτομία της εταιρείας είναι τα μοντέλα LED XHP. Μία από τις μεγάλες συσκευές LED έχει σώμα 7x7 mm, η ισχύς της είναι 12W, η απόδοση φωτός είναι 1710 lm. Τα LED υψηλής τάσης συνδυάζουν μικρό μέγεθος και υψηλή απόδοση φωτός.

Διαγράμματα σύνδεσης LED

Υπάρχουν ορισμένοι κανόνες για τη σύνδεση των LED. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το ρεύμα που διέρχεται από τη συσκευή κινείται μόνο προς μία κατεύθυνση, για μια μακρά και σταθερή λειτουργία των συσκευών LED, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο μια ορισμένη τάση, αλλά και η βέλτιστη τιμή ρεύματος.

Σχέδιο σύνδεσης LED σε δίκτυο 220V

Ανάλογα με την πηγή ισχύος που χρησιμοποιείται, υπάρχουν δύο τύποι σχημάτων για τη σύνδεση των LED στα 220V. Σε μία από τις περιπτώσεις, χρησιμοποιείται με περιορισμένο ρεύμα, στη δεύτερη - ένα ειδικό που σταθεροποιεί την τάση. Η πρώτη επιλογή λαμβάνει υπόψη τη χρήση ειδικής πηγής με συγκεκριμένη ισχύ ρεύματος. Η αντίσταση σε αυτό το κύκλωμα δεν απαιτείται και ο αριθμός των συνδεδεμένων LED περιορίζεται από την ισχύ του προγράμματος οδήγησης.

Δύο τύποι εικονογραμμάτων χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των LED στο διάγραμμα. Πάνω από κάθε σχηματική αναπαράστασή τους υπάρχουν δύο μικρά παράλληλα βέλη που δείχνουν προς τα πάνω. Συμβολίζουν τη φωτεινή λάμψη της συσκευής LED. Πριν συνδέσετε το LED στα 220 V χρησιμοποιώντας τροφοδοτικό, πρέπει να συμπεριλάβετε μια αντίσταση στο κύκλωμα. Εάν δεν πληρούται αυτή η προϋπόθεση, αυτό θα οδηγήσει στο γεγονός ότι η διάρκεια ζωής του LED θα μειωθεί σημαντικά ή απλώς θα αποτύχει.

Εάν χρησιμοποιείτε τροφοδοτικό κατά τη σύνδεση, τότε μόνο η τάση θα είναι σταθερή στο κύκλωμα. Δεδομένης της ασήμαντης εσωτερικής αντίστασης της συσκευής LED, η ενεργοποίησή της χωρίς περιοριστή ρεύματος θα οδηγήσει στο κάψιμο της συσκευής. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια κατάλληλη αντίσταση εισάγεται στο κύκλωμα μεταγωγής LED. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι αντιστάσεις έχουν διαφορετικές ονομασίες, επομένως θα πρέπει να υπολογίζονται σωστά.

Χρήσιμες συμβουλές! Το αρνητικό σημείο των κυκλωμάτων για τη σύνδεση LED σε δίκτυο 220 Volt με χρήση αντίστασης είναι η διαρροή υψηλής ισχύος όταν απαιτείται σύνδεση φορτίου με αυξημένη κατανάλωση ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση αντικαθίσταται από έναν πυκνωτή σβέσης.

Πώς να υπολογίσετε την αντίσταση για ένα LED

Κατά τον υπολογισμό της αντίστασης για ένα LED, καθοδηγούνται από τον τύπο:

U = IхR,

όπου U είναι τάση, I είναι ρεύμα, R είναι αντίσταση (νόμος του Ohm). Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να συνδέσετε ένα LED με τις ακόλουθες παραμέτρους: 3V - τάση και 0,02A - ισχύς ρεύματος. Για να μην αποτύχει όταν συνδέετε το LED στα 5 Volt στο τροφοδοτικό, πρέπει να αφαιρέσετε τα επιπλέον 2V (5-3 = 2V). Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί μια αντίσταση με μια ορισμένη αντίσταση στο κύκλωμα, η οποία υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm:

R = U/I.

Έτσι, η αναλογία 2V προς 0,02Α θα είναι 100 ohms, δηλ. αυτή είναι η αντίσταση που χρειάζεστε.

Συμβαίνει συχνά ότι, δεδομένων των παραμέτρων των LED, η αντίσταση της αντίστασης έχει μια μη τυπική τιμή για τη συσκευή. Τέτοιοι περιοριστές ρεύματος δεν μπορούν να βρεθούν σε σημεία πώλησης, για παράδειγμα, 128 ή 112,8 ohms. Στη συνέχεια, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις, η αντίσταση των οποίων έχει την πλησιέστερη υψηλότερη τιμή σε σύγκριση με την υπολογιζόμενη. Σε αυτή την περίπτωση, τα LED δεν θα λειτουργούν σε πλήρη ισχύ, αλλά μόνο κατά 90-97%, αλλά αυτό θα είναι ανεπαίσθητο στο μάτι και θα επηρεάσει θετικά τον πόρο της συσκευής.

Υπάρχουν πολλές επιλογές για αριθμομηχανές υπολογισμού LED στο Διαδίκτυο. Λαμβάνουν υπόψη τις κύριες παραμέτρους: πτώση τάσης, ονομαστικό ρεύμα, τάση εξόδου, αριθμό συσκευών στο κύκλωμα. Ρυθμίζοντας τις παραμέτρους των συσκευών LED και τις πηγές ρεύματος στο πεδίο φόρμας, μπορείτε να μάθετε τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των αντιστάσεων. Για τον προσδιορισμό της αντίστασης των χρωματικά κωδικοποιημένων περιοριστών ρεύματος, υπάρχουν επίσης ηλεκτρονικοί υπολογισμοί αντιστάσεων για LED.

Σχέδια παράλληλης και σειριακής σύνδεσης LED

Κατά τη συναρμολόγηση δομών από πολλές συσκευές LED, χρησιμοποιούνται κυκλώματα σύνδεσης LED σε δίκτυο 220 Volt με σειριακή ή παράλληλη σύνδεση. Ταυτόχρονα, για σωστή σύνδεση, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όταν τα LED συνδέονται σε σειρά, η απαιτούμενη τάση είναι το άθροισμα των πτώσεων τάσης κάθε συσκευής. Ενώ όταν τα LED συνδέονται παράλληλα, προστίθεται η ισχύς του ρεύματος.

Εάν τα κυκλώματα χρησιμοποιούν συσκευές LED με διαφορετικές παραμέτρους, τότε για σταθερή λειτουργία είναι απαραίτητο να υπολογίσετε την αντίσταση για κάθε LED ξεχωριστά. Πρέπει να σημειωθεί ότι δύο εντελώς πανομοιότυπα LED δεν υπάρχουν. Ακόμη και συσκευές του ίδιου μοντέλου έχουν μικρές διαφορές στις παραμέτρους. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι όταν συνδέετε μεγάλο αριθμό από αυτά σε ένα σειριακό ή παράλληλο κύκλωμα με μία μόνο αντίσταση, μπορούν γρήγορα να υποβαθμιστούν και να αποτύχουν.

Σημείωση! Όταν χρησιμοποιείτε μία αντίσταση σε παράλληλο ή σειριακό κύκλωμα, μπορούν να συνδεθούν μόνο συσκευές LED με ίδια χαρακτηριστικά.

Η απόκλιση στις παραμέτρους όταν πολλά LED συνδέονται παράλληλα, ας πούμε 4-5 τεμάχια, δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία των συσκευών. Και αν συνδέσετε πολλά LED σε ένα τέτοιο κύκλωμα, θα είναι μια κακή απόφαση. Ακόμα κι αν οι πηγές LED έχουν μια μικρή διακύμανση στα χαρακτηριστικά, αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα ορισμένα φωτιστικά να εκπέμπουν έντονο φως και να καίγονται γρήγορα, ενώ άλλα θα ανάβουν άσχημα. Επομένως, όταν συνδέεστε παράλληλα, θα πρέπει πάντα να χρησιμοποιείτε ξεχωριστή αντίσταση για κάθε συσκευή.

Όσον αφορά τη σύνδεση σε σειρά, υπάρχει μια οικονομική κατανάλωση, αφού ολόκληρο το κύκλωμα καταναλώνει ποσότητα ρεύματος ίση με την κατανάλωση ενός LED. Με ένα παράλληλο κύκλωμα, η κατανάλωση είναι το άθροισμα της κατανάλωσης όλων των πηγών LED που περιλαμβάνονται στο κύκλωμα που περιλαμβάνεται στο κύκλωμα.

Πώς να συνδέσετε LED στα 12 βολτ

Στο σχεδιασμό ορισμένων συσκευών, παρέχονται αντιστάσεις στο στάδιο της κατασκευής, γεγονός που καθιστά δυνατή τη σύνδεση LED σε 12 Volt ή 5 Volt. Ωστόσο, τέτοιες συσκευές δεν είναι πάντα διαθέσιμες στο εμπόριο. Επομένως, στο κύκλωμα για τη σύνδεση των LED στα 12 βολτ, παρέχεται ένας περιοριστής ρεύματος. Το πρώτο βήμα είναι να μάθετε τα χαρακτηριστικά των συνδεδεμένων LED.

Μια τέτοια παράμετρος όπως η άμεση πτώση τάσης για τυπικές συσκευές LED είναι περίπου 2V. Το ονομαστικό ρεύμα για αυτά τα LED αντιστοιχεί σε 0,02A. Εάν θέλετε να συνδέσετε ένα τέτοιο LED στα 12V, τότε τα "έξτρα" 10V (12 μείον 2) πρέπει να σβήσουν με μια περιοριστική αντίσταση. Χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm, μπορείτε να υπολογίσετε την αντίσταση για αυτό. Παίρνουμε αυτό το 10 / 0,02 \u003d 500 (Ω). Έτσι, χρειάζεται μια αντίσταση με ονομαστική τιμή 510 ohms, η οποία είναι η πλησιέστερη σε σειρά ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑΕ24.

Προκειμένου ένα τέτοιο κύκλωμα να λειτουργεί σταθερά, είναι επίσης απαραίτητο να υπολογιστεί η ισχύς του περιοριστή. Χρησιμοποιώντας τον τύπο, βάσει του οποίου η ισχύς είναι ίση με το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος, υπολογίζουμε την τιμή του. Πολλαπλασιάζουμε την τάση των 10V με το ρεύμα των 0,02A και παίρνουμε 0,2W. Επομένως, απαιτείται μια αντίσταση, η τυπική ονομαστική ισχύς της οποίας είναι 0,25 W.

Εάν είναι απαραίτητο να συμπεριληφθούν δύο συσκευές LED στο κύκλωμα, τότε θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η τάση που πέφτει πάνω τους θα είναι ήδη 4V. Κατά συνέπεια, για την αντίσταση μένει να πληρώσει όχι 10V, αλλά 8V. Επομένως, περαιτέρω υπολογισμός της αντίστασης και της ισχύος της αντίστασης γίνεται με βάση αυτή την τιμή. Η θέση της αντίστασης στο κύκλωμα μπορεί να παρέχεται οπουδήποτε: από την πλευρά της ανόδου, της καθόδου, μεταξύ των LED.

Πώς να δοκιμάσετε ένα LED με ένα πολύμετρο

Ένας τρόπος για να ελέγξετε την κατάσταση λειτουργίας των LED είναι να δοκιμάσετε με ένα πολύμετρο. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να διαγνώσει LED οποιουδήποτε σχεδίου. Πριν ελέγξετε τη λυχνία LED με έναν ελεγκτή, ο διακόπτης της συσκευής τίθεται σε λειτουργία "κλήσης" και οι ανιχνευτές εφαρμόζονται στους ακροδέκτες. Όταν ο κόκκινος καθετήρας συνδέεται με την άνοδο και ο μαύρος στην κάθοδο, ο κρύσταλλος πρέπει να εκπέμπει φως. Εάν η πολικότητα αντιστραφεί, η οθόνη θα πρέπει να δείχνει "1".

Χρήσιμες συμβουλές! Πριν ελέγξετε τη λειτουργικότητα του LED, συνιστάται να μειώνετε τον κύριο φωτισμό, καθώς κατά τη διάρκεια της δοκιμής το ρεύμα είναι πολύ χαμηλό και το LED θα εκπέμπει φως τόσο αδύναμα που σε κανονικό φωτισμό μπορεί να μην είναι αντιληπτό.

Η δοκιμή των συσκευών LED μπορεί να γίνει χωρίς τη χρήση ανιχνευτών. Για να γίνει αυτό, στις οπές που βρίσκονται στην κάτω γωνία της συσκευής, η άνοδος εισάγεται στην οπή με το σύμβολο "E" και η κάθοδος - με τον δείκτη "C". Εάν το LED είναι σε κατάσταση λειτουργίας, θα πρέπει να ανάψει. Αυτή η μέθοδος δοκιμής είναι κατάλληλη για LED με αρκετά μακριά αποσυγκολλημένα καλώδια. Η θέση του διακόπτη με αυτήν τη μέθοδο επαλήθευσης δεν έχει σημασία.

Πώς να ελέγξετε τα LED με ένα πολύμετρο χωρίς συγκόλληση; Για να το κάνετε αυτό, συγκολλήστε κομμάτια από έναν κανονικό συνδετήρα στους ανιχνευτές του ελεγκτή. Ως μόνωση, είναι κατάλληλο ένα παρέμβυσμα textolite, το οποίο τοποθετείται μεταξύ των καλωδίων, μετά το οποίο επεξεργάζεται με ηλεκτρική ταινία. Η έξοδος είναι ένα είδος προσαρμογέα για τη σύνδεση ανιχνευτών. Τα κλιπ αναπηδούν καλά και στερεώνονται με ασφάλεια στις υποδοχές. Σε αυτή τη μορφή, μπορείτε να συνδέσετε τους ανιχνευτές στα LED χωρίς να τους κολλήσετε έξω από το κύκλωμα.

Τι μπορεί να γίνει από τα LED με τα χέρια σας

Πολλοί ραδιοερασιτέχνες εξασκούνται στη συναρμολόγηση διαφόρων σχεδίων από LED με τα χέρια τους. Τα αυτοσυναρμολογούμενα προϊόντα δεν είναι κατώτερα σε ποιότητα και μερικές φορές ξεπερνούν ακόμη και τα ανάλογα της βιομηχανικής παραγωγής. Αυτά μπορεί να είναι έγχρωμες και μουσικές συσκευές, σχέδια LED που αναβοσβήνουν, φώτα πορείας σε LED και πολλά άλλα.

Συναρμολόγηση ενός σταθεροποιητή ρεύματος για LED με τα χέρια σας

Για να μην εξαντληθεί ο πόρος του LED πριν από το χρονοδιάγραμμα, είναι απαραίτητο το ρεύμα που ρέει μέσω αυτού να έχει σταθερή τιμή. Τα κόκκινα, κίτρινα και πράσινα LED είναι γνωστό ότι μπορούν να χειριστούν υψηλότερα φορτία ρεύματος. Ενώ οι μπλε-πράσινες και οι λευκές πηγές LED, ακόμη και με ελαφρά υπερφόρτωση, καίγονται σε 2 ώρες. Ετσι, για κανονική λειτουργία LED, είναι απαραίτητο να λυθεί το πρόβλημα με την τροφοδοσία του.

Εάν συναρμολογήσετε μια αλυσίδα LED συνδεδεμένων σε σειρά ή παράλληλα, τότε μπορείτε να τους παρέχετε την ίδια ακτινοβολία εάν το ρεύμα που διέρχεται από αυτά έχει την ίδια ισχύ. Επιπλέον, οι παλμοί αντίστροφου ρεύματος μπορούν να επηρεάσουν δυσμενώς τη διάρκεια ζωής των πηγών LED. Για να μην συμβεί αυτό, είναι απαραίτητο να συμπεριλάβετε έναν σταθεροποιητή ρεύματος για τα LED στο κύκλωμα.

Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των λαμπτήρων LED εξαρτώνται από τον οδηγό που χρησιμοποιείται - μια συσκευή που μετατρέπει την τάση σε σταθεροποιημένο ρεύμα με μια συγκεκριμένη τιμή. Πολλοί ραδιοερασιτέχνες συναρμολογούν ένα κύκλωμα τροφοδοσίας LED 220V με τα χέρια τους με βάση το τσιπ LM317. Τα στοιχεία για ένα τέτοιο ηλεκτρονικό κύκλωμα είναι χαμηλού κόστους και ένας τέτοιος σταθεροποιητής είναι εύκολο να κατασκευαστεί.

Όταν χρησιμοποιείτε σταθεροποιητή ρεύματος στο LM317 για LED, το ρεύμα ρυθμίζεται εντός 1Α. Ο ανορθωτής που βασίζεται στο LM317L σταθεροποιεί το ρεύμα έως και 0,1A. Μόνο μία αντίσταση χρησιμοποιείται στο κύκλωμα της συσκευής. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή αντίστασης LED. Οι διαθέσιμες εύχρηστες συσκευές είναι κατάλληλες για τροφοδοσία: τροφοδοτικά από εκτυπωτή, φορητό υπολογιστή ή άλλα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Περισσότερο πολύπλοκα σχήματαδεν είναι κερδοφόρο να τα συναρμολογήσετε μόνοι σας, καθώς είναι ευκολότερο να τα αγοράσετε έτοιμα.

DIY LED DRL

Η χρήση φώτων ημέρας (DRL) στα αυτοκίνητα αυξάνει σημαντικά την ορατότητα του αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια της ημέρας από άλλους συμμετέχοντες ΚΙΝΗΣΗ στους ΔΡΟΜΟΥΣ. Πολλοί αυτοκινητιστές εξασκούν την αυτοσυναρμολόγηση DRL χρησιμοποιώντας LED. Μία από τις επιλογές είναι μια συσκευή DRL 5-7 LED με ισχύ 1W και 3W για κάθε μπλοκ. Εάν χρησιμοποιείτε λιγότερο ισχυρές πηγές LED, η φωτεινή ροή δεν θα πληροί τα πρότυπα για τέτοια φώτα.

Χρήσιμες συμβουλές! Όταν φτιάχνετε DRL με τα χέρια σας, λάβετε υπόψη τις απαιτήσεις του GOST: φωτεινή ροή 400-800 Cd, γωνία λάμψης στο οριζόντιο επίπεδο - 55 μοίρες, κατακόρυφα - 25 μοίρες, περιοχή - 40 cm².

Για τη βάση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια πλακέτα προφίλ αλουμινίου με τακάκια για την τοποθέτηση των LED. Τα LED στερεώνονται στην πλακέτα με θερμοαγώγιμη κόλλα. Ανάλογα με τον τύπο των πηγών LED, επιλέγονται τα οπτικά. Σε αυτή την περίπτωση, είναι κατάλληλοι φακοί με γωνία φωτισμού 35 μοιρών. Οι φακοί τοποθετούνται σε κάθε LED ξεχωριστά. Τα καλώδια εμφανίζονται σε οποιαδήποτε βολική κατεύθυνση.

Στη συνέχεια, κατασκευάζεται ένα περίβλημα για DRL, το οποίο ταυτόχρονα χρησιμεύει ως καλοριφέρ. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το προφίλ σε σχήμα U. Ετοιμος μονάδα ledτοποθετείται μέσα στο προφίλ, στερεώνοντάς το με βίδες. Όλος ο ελεύθερος χώρος μπορεί να γεμίσει με ένα διαφανές στεγανωτικό με βάση τη σιλικόνη, αφήνοντας μόνο τους φακούς στην επιφάνεια. Μια τέτοια επίστρωση θα χρησιμεύσει ως προστασία από την υγρασία.

Το DRL συνδέεται στο τροφοδοτικό με την υποχρεωτική χρήση αντίστασης, η αντίσταση της οποίας υπολογίζεται και ελέγχεται εκ των προτέρων. Οι μέθοδοι σύνδεσης ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με το μοντέλο του οχήματος. Διαγράμματα σύνδεσης βρίσκονται στο Διαδίκτυο.

Πώς να κάνετε τα LED να αναβοσβήνουν

Τα πιο δημοφιλή LED που αναβοσβήνουν, τα οποία μπορείτε να αγοράσετε έτοιμα, είναι συσκευές που ρυθμίζονται από το δυναμικό επίπεδο. Το αναβοσβήνει του κρυστάλλου συμβαίνει λόγω αλλαγής στην παροχή ρεύματος στους ακροδέκτες της συσκευής. Έτσι, μια δίχρωμη συσκευή LED κόκκινου-πράσινου εκπέμπει φως ανάλογα με την κατεύθυνση του ρεύματος που τη διέρχεται. Το φαινόμενο που αναβοσβήνει στο RGB LED επιτυγχάνεται με τη σύνδεση τριών εξόδων για ξεχωριστό έλεγχο σε ένα συγκεκριμένο σύστημα ελέγχου.

Αλλά μπορείτε επίσης να κάνετε ένα κανονικό μονόχρωμο LED να αναβοσβήνει, έχοντας στο οπλοστάσιό σας ελάχιστα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Πριν δημιουργήσετε ένα LED που αναβοσβήνει, πρέπει να επιλέξετε ένα κύκλωμα εργασίας που είναι απλό και αξιόπιστο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα LED που αναβοσβήνει, το οποίο θα τροφοδοτείται από μια πηγή 12V.

Το κύκλωμα αποτελείται από ένα τρανζίστορ χαμηλής ισχύος Q1 (το πυρίτιο υψηλής συχνότητας KTZ 315 ή τα ανάλογα του είναι κατάλληλα), μια αντίσταση R1 820-1000 Ohm, έναν πυκνωτή 16 βολτ C1 χωρητικότητας 470 uF και μια πηγή LED. Όταν το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο, ο πυκνωτής φορτίζει έως και 9-10 V, μετά το οποίο το τρανζίστορ ανοίγει για μια στιγμή και εκπέμπει τη συσσωρευμένη ενέργεια στο LED, το οποίο αρχίζει να αναβοσβήνει. Αυτό το σχήμα μπορεί να εφαρμοστεί μόνο στην περίπτωση τροφοδοσίας από πηγή 12V.

Μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα πιο προηγμένο κύκλωμα που λειτουργεί αναλογικά με έναν πολυδονητή τρανζίστορ. Το κύκλωμα περιλαμβάνει τρανζίστορ KTZ 102 (2 τμχ.), αντιστάσεις R1 και R4 των 300 ohms η καθεμία για τον περιορισμό του ρεύματος, αντιστάσεις R2 και R3 των 27000 ohms η καθεμία για τη ρύθμιση του ρεύματος βάσης των τρανζίστορ, πολικούς πυκνωτές 16 volt (2 τμχ. με χωρητικότητα 10 uF) και δύο πηγές LED. Αυτό το κύκλωμα τροφοδοτείται από τροφοδοσία 5V DC.

Το κύκλωμα λειτουργεί με την αρχή ενός "ζεύγους Darlington": οι πυκνωτές C1 και C2 φορτίζονται και εκφορτίζονται εναλλάξ, γεγονός που προκαλεί το άνοιγμα ενός συγκεκριμένου τρανζίστορ. Όταν ένα τρανζίστορ παρέχει ισχύ στο C1, ανάβει ένα LED. Επιπλέον, το C2 φορτίζεται ομαλά και το ρεύμα βάσης του VT1 μειώνεται, γεγονός που οδηγεί στο κλείσιμο του VT1 και στο άνοιγμα του VT2 και ένα άλλο LED ανάβει.

Χρήσιμες συμβουλές! Εάν χρησιμοποιείτε τάση τροφοδοσίας πάνω από 5 V, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις με διαφορετική ονομασία για να αποτρέψετε την αστοχία των LED.

Συναρμολόγηση έγχρωμης μουσικής σε LED με τα χέρια σας

Για να εφαρμόσετε αρκετά σύνθετα σχέδια έγχρωμης μουσικής σε LED με τα χέρια σας, πρέπει πρώτα να καταλάβετε πώς λειτουργεί ο απλούστερος συνδυασμός έγχρωμης μουσικής. Αποτελείται από ένα τρανζίστορ, αντίσταση και συσκευή LED. Ένα τέτοιο κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια πηγή με ονομαστική τάση από 6 έως 12 V. Η λειτουργία του κυκλώματος γίνεται λόγω καταρράκτη ενίσχυσης με κοινό πομπό (εκπομπό).

Η βάση VT1 λαμβάνει ένα σήμα με ποικίλο πλάτος και συχνότητα. Σε περίπτωση που οι διακυμάνσεις του σήματος υπερβούν το καθορισμένο όριο, το τρανζίστορ ανοίγει και το LED ανάβει. Το μειονέκτημα αυτού του σχήματος είναι η εξάρτηση του φλας από το βαθμό ηχητικό σήμα. Έτσι, το εφέ της έγχρωμης μουσικής θα εμφανίζεται μόνο σε έναν ορισμένο βαθμό έντασης ήχου. Εάν ο ήχος είναι αυξημένος. το LED θα είναι συνεχώς αναμμένο και όταν μειωθεί, θα αναβοσβήνει λίγο.

Για να επιτύχουν ένα πλήρες εφέ, χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό έγχρωμης μουσικής σε LED με ανάλυση του εύρους ήχου σε τρία μέρη. Το κύκλωμα με μετατροπέα ήχου τριών καναλιών τροφοδοτείται από πηγή 9V. Ένας τεράστιος αριθμός συνδυασμών έγχρωμης μουσικής μπορεί να βρεθεί στο Διαδίκτυο σε διάφορα φόρουμ ραδιοερασιτεχνών. Αυτά μπορεί να είναι συνδυασμοί έγχρωμης μουσικής που χρησιμοποιούν μονοχρωματική ταινία, ταινία LED RGB, καθώς και σχέδια για ομαλή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των LED. Επίσης στο δίκτυο μπορείτε να βρείτε σχέδια φώτων πορείας σε LED.

Φτιάξτο μόνος σου Σχεδίαση ένδειξης τάσης LED

Το κύκλωμα ένδειξης τάσης περιλαμβάνει μια αντίσταση R1 (μεταβλητή αντίσταση 10 kOhm), αντιστάσεις R1, R2 (1 kOhm), δύο τρανζίστορ VT1 KT315B, VT2 KT361B, τρία LED - HL1, HL2 (κόκκινο), HLZ (πράσινο). X1, X2 - Τροφοδοτικά 6 βολτ. Σε αυτό το κύκλωμα, συνιστάται η χρήση συσκευών LED με τάση 1,5 V.

Ο αλγόριθμος λειτουργίας μιας αυτοκατασκευασμένης ένδειξης τάσης LED είναι ο εξής: όταν εφαρμόζεται τάση, ανάβει η κεντρική πράσινη πηγή LED. Σε περίπτωση πτώσης τάσης, ανάβει το κόκκινο LED που βρίσκεται στα αριστερά. Η αύξηση της τάσης κάνει το κόκκινο LED που βρίσκεται στα δεξιά να ανάψει. Με την αντίσταση στη μεσαία θέση, όλα τα τρανζίστορ θα βρίσκονται στην κλειστή θέση και μόνο το κεντρικό πράσινο LED θα λάβει τάση.

Το άνοιγμα του τρανζίστορ VT1 συμβαίνει όταν το ρυθμιστικό της αντίστασης μετακινείται προς τα πάνω, αυξάνοντας έτσι την τάση. Σε αυτή την περίπτωση, η παροχή τάσης στο HL3 σταματά και εφαρμόζεται στο HL1. Όταν μετακινείτε το ρυθμιστικό προς τα κάτω (χαμηλώνοντας την τάση), το τρανζίστορ VT1 κλείνει και το VT2 ανοίγει, το οποίο θα τροφοδοτήσει το HL2 LED. Με μια μικρή καθυστέρηση, το LED HL1 θα σβήσει, το HL3 θα αναβοσβήσει μία φορά και το HL2 θα ανάψει.

Ένα τέτοιο κύκλωμα μπορεί να συναρμολογηθεί χρησιμοποιώντας εξαρτήματα ραδιοφώνου από απαρχαιωμένο εξοπλισμό. Μερικοί το συναρμολογούν σε μια σανίδα από textolite, παρατηρώντας μια κλίμακα 1: 1 με τις διαστάσεις των εξαρτημάτων, έτσι ώστε όλα τα στοιχεία να μπορούν να χωρέσουν στον πίνακα.

Οι απεριόριστες δυνατότητες του φωτισμού LED καθιστούν δυνατό τον ανεξάρτητα σχεδιασμό διαφόρων συσκευών φωτισμού από LED με εξαιρετικά χαρακτηριστικά και αρκετά χαμηλό κόστος.

Οικολογία κατανάλωσης. Επιστήμη και τεχνολογία: Τι είδους φωτισμός χρειάζεται για να αποκτήσετε ένα πλήρως ανεπτυγμένο, μεγάλο, αρωματικό και νόστιμο φυτό με μέτρια κατανάλωση ενέργειας;

Η ένταση της φωτοσύνθεσης κάτω από το κόκκινο φως είναι μέγιστη, αλλά μόνο κάτω από το κόκκινο φως, τα φυτά πεθαίνουν ή διαταράσσεται η ανάπτυξή τους. Για παράδειγμα, Κορεάτες ερευνητές έχουν δείξει ότι όταν φωτίζεται με καθαρό κόκκινο, η μάζα του καλλιεργημένου μαρουλιού είναι μεγαλύτερη από ό,τι όταν φωτίζεται με συνδυασμό κόκκινου και μπλε, αλλά τα φύλλα περιέχουν σημαντικά λιγότερη χλωροφύλλη, πολυφαινόλες και αντιοξειδωτικά. Και η Βιολογική Σχολή του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας διαπίστωσε ότι στα φύλλα του κινέζικου λάχανου κάτω από κόκκινο και μπλε φως στενής ζώνης (σε σύγκριση με το φωτισμό με λάμπα νατρίου), η σύνθεση των σακχάρων μειώνεται, η ανάπτυξη αναστέλλεται και η ανθοφορία δεν εμφανίζεται.

Ρύζι. 1 Leanna Garfield, Tech Insider - Aerofarms

Τι είδους φωτισμός χρειάζεται για να αποκτήσετε ένα πλήρως ανεπτυγμένο, μεγάλο, αρωματικό και νόστιμο φυτό με μέτρια κατανάλωση ενέργειας;

Πώς να αξιολογήσετε την ενεργειακή απόδοση ενός λαμπτήρα;

Οι κύριες μετρήσεις για την αξιολόγηση της ενεργειακής απόδοσης του φυτικού φωτός:

• Φωτοσυνθετική ροή φωτονίων (PPF), σε μικρογραμμομόρια ανά τζάουλ, δηλαδή στον αριθμό των κβαντών φωτός στην περιοχή των 400–700 nm, τα οποία εκπέμπονταν από μια λάμπα που κατανάλωνε 1 J ηλεκτρικής ενέργειας.
• Ροή φωτονίων απόδοσης (ΥΠΦ), σε ενεργά μικρογραμμομόρια ανά joule, δηλ. στον αριθμό των κβαντών ανά 1 J ηλεκτρικής ενέργειας, λαμβάνοντας υπόψη τον παράγοντα - την καμπύλη McCree.

PPFαποδεικνύεται πάντα λίγο υψηλότερο από ΥΠΦ(καμπύλη McCreeείναι κανονικοποιημένο σε ένα και είναι μικρότερο από ένα στο μεγαλύτερο μέρος του εύρους), επομένως η πρώτη μέτρηση είναι επωφελής για τους πωλητές φωτιστικών. Η δεύτερη μέτρηση είναι πιο επωφελής για τους αγοραστές, καθώς αξιολογεί επαρκέστερα την ενεργειακή απόδοση.

Αποδοτικότητα HPS

Μεγάλες αγροτικές επιχειρήσεις τεράστια εμπειρίαΌσοι μετρούν χρήματα εξακολουθούν να χρησιμοποιούν λάμπες νατρίου. Ναι, συμφωνούν πρόθυμα να κρεμάσουν τις λάμπες LED που τους παρέχονται πάνω από τα πειραματικά κρεβάτια, αλλά δεν δέχονται να πληρώσουν για αυτές.

Από το σχ. 2 μπορεί να φανεί ότι η απόδοση μιας λάμπας νατρίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ισχύ και φτάνει στο μέγιστο στα 600 W. Τυπική αισιόδοξη αξία ΥΠΦγια μια λάμπα νατρίου 600-1000 W είναι 1,5 εφ. μmol/J. Οι λαμπτήρες νατρίου 70–150 W έχουν μιάμιση φορά μικρότερη απόδοση.

Ρύζι. 2.Τυπικό φάσμα μιας λάμπας νατρίου για φυτά (αριστερά). Απόδοση σε lumens ανά watt και σε αποτελεσματικά μικρογραμμομόρια εμπορικών λαμπτήρων νατρίου για μάρκες θερμοκηπίου Cavita, E Papillon, "Galad" και "Reflax" (στα δεξιά)

Οποιαδήποτε λάμπα LED με απόδοση 1,5 eff. µmol/W και μια αποδεκτή τιμή μπορούν να θεωρηθούν ως μια άξια αντικατάσταση για μια λάμπα νατρίου.

Αμφίβολη αποτελεσματικότητα των κόκκινων-μπλε φυτολάμπων

Σε αυτό το άρθρο, δεν παρουσιάζουμε τα φάσματα απορρόφησης της χλωροφύλλης επειδή είναι λάθος να αναφερθούμε σε αυτά σε μια συζήτηση σχετικά με τη χρήση της φωτεινής ροής από ένα ζωντανό φυτό. Χλωροφύλλη in vitro, απομονωμένο και καθαρισμένο, απορροφά μόνο κόκκινο και μπλε φως. Σε ένα ζωντανό κύτταρο, οι χρωστικές απορροφούν φως σε όλο το εύρος των 400-700 nm και μεταφέρουν την ενέργειά του στη χλωροφύλλη. Η ενεργειακή απόδοση του φωτός σε ένα φύλλο καθορίζεται από την καμπύλη " Mc Cree 1972» (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. V(λ) - καμπύλη ορατότητας για ένα άτομο. RQEείναι η σχετική κβαντική απόδοση για το φυτό ( McCree 1972); σ rΚαι σ fr- καμπύλες απορρόφησης κόκκινου και πολύ κόκκινου φωτός από φυτόχρωμα. σι(λ) - φωτοτροπική απόδοση του μπλε φωτός

Σημείωση: η μέγιστη απόδοση στο κόκκινο εύρος είναι μιάμιση φορά υψηλότερη από την ελάχιστη - στην πράσινη. Και αν υπολογίσετε τον μέσο όρο της απόδοσης σε μια κάπως ευρεία ζώνη, η διαφορά γίνεται ακόμη λιγότερο αισθητή. Στην πράξη, η ανακατανομή μέρους της ενέργειας από την κόκκινη περιοχή στην πράσινη περιοχή μερικές φορές, αντίθετα, ενισχύει την ενεργειακή λειτουργία του φωτός. Το πράσινο φως περνά μέσα από το πάχος των φύλλων στις χαμηλότερες βαθμίδες, η αποτελεσματική φυλλική επιφάνεια του φυτού αυξάνεται δραματικά και η απόδοση, για παράδειγμα, του μαρουλιού αυξάνεται.

Στην εργασία μελετήθηκε η ενεργειακή σκοπιμότητα των εγκαταστάσεων φωτισμού με λαμπτήρες LED κοινού λευκού φωτός.

Το χαρακτηριστικό σχήμα φάσματος ενός λευκού LED καθορίζεται από:

• Ισορροπία βραχέων και μεγάλων κυμάτων, συσχετισμένη με τη θερμοκρασία χρώματος (Εικ. 4, αριστερά).
• ο βαθμός κατάληψης του φάσματος, ο οποίος συσχετίζεται με την χρωματική απόδοση (Εικ. 4, δεξιά).

Ρύζι. 4.Φάσματα λευκού φωτός LED με την ίδια χρωματική απόδοση αλλά διαφορετικές θερμοκρασίες χρώματος CCT (αριστερά)και με την ίδια θερμοκρασία χρώματος και διαφορετική χρωματική απόδοση Ra(στα δεξιά)

Οι διαφορές στο φάσμα των λευκών διόδων με την ίδια χρωματική απόδοση και την ίδια θερμοκρασία χρώματος είναι ελάχιστα αντιληπτές. Επομένως, μπορούμε να αξιολογήσουμε τις εξαρτώμενες από το φάσμα παραμέτρους μόνο με τη θερμοκρασία χρώματος, την απόδοση χρώματος και τη φωτεινή απόδοση - τις παραμέτρους που αναγράφονται στην ετικέτα μιας συμβατικής λάμπας λευκού φωτός.

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης των φασμάτων των σειριακών λευκών LED είναι τα εξής:

1. Στο φάσμα όλων των λευκών LED, ακόμη και με χαμηλή θερμοκρασία χρώματος και με μέγιστη απόδοση χρώματος, όπως οι λαμπτήρες νατρίου, υπάρχει πολύ λίγο πολύ κόκκινο (Εικ. 5).

Ρύζι. 5.Λευκό φάσμα LED ( LED 4000κ Ra= 90) και φως νατρίου ( HPS) σε σύγκριση με τις φασματικές συναρτήσεις της ευαισθησίας του φυτού στο μπλε ( σι), το κόκκινο ( A_r) και μακρινό κόκκινο φως ( A_fr)

Κάτω από φυσικές συνθήκες, ένα φυτό που σκιάζεται από ένα θόλο από εξωγήινο φύλλωμα λαμβάνει περισσότερο κόκκινο παρά κοντά, το οποίο στα φυτά που αγαπούν το φως πυροδοτεί το «σύνδρομο αποφυγής σκιάς» - το φυτό τεντώνεται. Οι ντομάτες, για παράδειγμα, στο στάδιο της ανάπτυξης (όχι τα σπορόφυτα!) Απαιτείται πολύ κόκκινο για να απλωθεί, να αυξηθεί η ανάπτυξη και η συνολική έκταση που καταλαμβάνεται και επομένως η απόδοση στο μέλλον.

Αντίστοιχα, κάτω από λευκά LED και κάτω από το φως νατρίου, το φυτό αισθάνεται σαν κάτω από τον ανοιχτό ήλιο και δεν τεντώνεται προς τα πάνω.

2. Χρειάζεται μπλε φως για την αντίδραση «παρακολούθηση του ήλιου» (Εικ. 6).

Παραδείγματα χρήσης αυτού του τύπου:

Α. Ας υπολογίσουμε για τις κύριες τιμές των παραμέτρων του λευκού φωτός, ποιος πρέπει να είναι ο φωτισμός ώστε να παρέχουμε, για παράδειγμα, 300 εφ. για μια δεδομένη απόδοση χρώματος και θερμοκρασία χρώματος. µmol/s/m2:

Μπορεί να φανεί ότι η χρήση θερμού λευκού φωτός υψηλής απόδοσης χρωμάτων επιτρέπει τη χρήση κάπως χαμηλότερου φωτισμού. Αλλά αν λάβουμε υπόψη ότι η φωτεινή απόδοση των LED θερμού φωτός με υψηλή απόδοση χρώματος είναι κάπως χαμηλότερη, γίνεται σαφές ότι είναι αδύνατο να κερδίσετε ή να χάσετε ενεργειακά σημαντικά επιλέγοντας τη θερμοκρασία χρώματος και την απόδοση χρώματος. Μπορείτε να προσαρμόσετε μόνο την αναλογία του φυτοενεργού μπλε ή κόκκινου φωτός.

Β. Αξιολογήστε τη δυνατότητα εφαρμογής ενός τυπικού λαμπτήρα LED γενικής χρήσης για μικροπράσινα.

Αφήστε ένα φωτιστικό με μέγεθος 0,6 × 0,6 m να καταναλώνει 35 W, να έχει θερμοκρασία χρώματος 4000 ΠΡΟΣ ΤΗΝ, χρωματική απόδοση Ra= 80 και απόδοση φωτός 120 lm/W. Τότε η αποτελεσματικότητά του θα είναι ΥΠΦ= (120/100)⋅(1,15 + (35⋅80 − 2360)/4000) εφ. μmol/J = 1,5 eff. μmol/J. Το οποίο, όταν πολλαπλασιαστεί με τα καταναλωμένα 35 W, θα είναι 52,5 εφ. µmol/s.

Εάν ένα τέτοιο φωτιστικό χαμηλώσει αρκετά χαμηλά πάνω από ένα μικροπράσινο κρεβάτι με εμβαδόν 0,6 × 0,6 m = 0,36 m 2 και έτσι αποφεύγεται η απώλεια φωτός στα πλάγια, η πυκνότητα φωτισμού θα είναι 52,5 eff. µmol / s / 0,36m 2 \u003d 145 eff. μmol/s/m2. Αυτή είναι περίπου η μισή από τις συνήθως συνιστώμενες τιμές. Επομένως, η ισχύς του λαμπτήρα πρέπει επίσης να διπλασιαστεί.

Άμεση σύγκριση φυτοπαραμέτρων λαμπτήρων διαφορετικών τύπων

Ας συγκρίνουμε τις φυτοπαραμέτρους ενός συμβατικού φωτιστικού οροφής LED γραφείου που κατασκευάστηκε το 2016 με εξειδικευμένους φυτολάμπες (Εικ. 7).

Ρύζι. 7.Συγκριτικές παράμετροι τυπικού λαμπτήρα νατρίου 600W για θερμοκήπια, εξειδικευμένου φυτολάμπα LED και λαμπτήρα γενικού φωτισμού χώρων

Μπορεί να φανεί ότι ένας συμβατικός λαμπτήρας γενικού φωτισμού με αφαιρούμενο διαχύτη όταν φωτίζει φυτά δεν είναι κατώτερος σε ενεργειακή απόδοση από έναν εξειδικευμένο λαμπτήρα νατρίου. Μπορεί επίσης να φανεί ότι ο φυτολάμπας κόκκινου-μπλε φωτός (ο κατασκευαστής δεν κατονομάζεται σκόπιμα) κατασκευάζεται σε χαμηλότερο τεχνολογικό επίπεδο, δεδομένου ότι η πλήρης απόδοση του (ο λόγος της ισχύος φωτεινής ροής σε watt προς την ισχύ που καταναλώνεται από το δίκτυο) είναι κατώτερη από την απόδοση μιας λάμπας γραφείου. Αν όμως η απόδοση των κόκκινων-μπλε και λευκών λαμπτήρων ήταν ίδια, τότε και οι φυτοπαράμετροι θα ήταν περίπου ίδιες!

Μπορεί επίσης να φανεί από τα φάσματα ότι το κόκκινο-μπλε φυτολάμπα δεν είναι στενής ζώνης, το κόκκινο εξόγκωμα του είναι φαρδύ και περιέχει πολύ πιο πολύ κόκκινο από αυτό ενός λευκού λαμπτήρα LED και νατρίου. Σε περιπτώσεις όπου απαιτείται μακρύ κόκκινο, η χρήση ενός τέτοιου φωτιστικού μόνο του ή σε συνδυασμό με άλλες επιλογές μπορεί να είναι κατάλληλη.

Αξιολόγηση της ενεργειακής απόδοσης του συστήματος φωτισμού στο σύνολό του:

Η αντίδραση του φυτού στο φως: η ένταση της ανταλλαγής αερίων, η κατανάλωση θρεπτικών ουσιών από το διάλυμα και οι διαδικασίες σύνθεσης - καθορίζεται από το εργαστήριο. Οι αποκρίσεις χαρακτηρίζουν όχι μόνο τη φωτοσύνθεση, αλλά και τις διαδικασίες ανάπτυξης, ανθοφορίας, σύνθεσης ουσιών απαραίτητων για γεύση και άρωμα.

Στο σχ. 14 δείχνει την απόκριση ενός φυτού σε μια αλλαγή στο μήκος κύματος του φωτός. Μετρήθηκε η ένταση κατανάλωσης νατρίου και φωσφόρου από το θρεπτικό διάλυμα μέντας, φράουλας και μαρουλιού. Οι κορυφές σε τέτοια γραφήματα είναι σημάδια διέγερσης μιας συγκεκριμένης χημικής αντίδρασης. Τα γραφήματα δείχνουν τι πρέπει να εξαιρέσετε από το πλήρες φάσμα για λόγους αποθήκευσης ορισμένων περιοχών - είναι σαν να αφαιρείτε μερικά από τα πλήκτρα του πιάνου και να παίζετε μια μελωδία στα υπόλοιπα.

Ρύζι. 14.Ο διεγερτικός ρόλος του φωτός για την πρόσληψη αζώτου και φωσφόρου από τη μέντα, τις φράουλες και το μαρούλι.

Η αρχή του περιοριστικού παράγοντα μπορεί να επεκταθεί σε μεμονωμένα φασματικά στοιχεία - για ένα πλήρες αποτέλεσμα, σε κάθε περίπτωση, απαιτείται ένα πλήρες φάσμα. Η απόσυρση από το πλήρες φάσμα ορισμένων σειρών δεν οδηγεί σε σημαντική αύξηση της ενεργειακής απόδοσης, αλλά το "βαρέλι Liebig" μπορεί να λειτουργήσει - και το αποτέλεσμα θα είναι αρνητικό.
Τα παραδείγματα δείχνουν ότι το συνηθισμένο λευκό φως LED και το εξειδικευμένο "κόκκινο-μπλε φυτόφως" έχουν περίπου την ίδια ενεργειακή απόδοση όταν φωτίζουν φυτά. Αλλά το ευρυζωνικό λευκό ικανοποιεί πλήρως τις ανάγκες του φυτού, οι οποίες εκφράζονται όχι μόνο στη διέγερση της φωτοσύνθεσης.

Η αφαίρεση του πράσινου από το συνεχές φάσμα για να μετατραπεί το φως από λευκό σε μοβ είναι ένα τέχνασμα μάρκετινγκ για αγοραστές που θέλουν μια «ειδική λύση» αλλά δεν είναι εξειδικευμένοι πελάτες.

διόρθωση λευκού φωτός

Τα πιο κοινά λευκά LED γενικής χρήσης έχουν κακή απόδοση χρωμάτων. Ra= 80, που οφείλεται κυρίως στην έλλειψη κόκκινου χρώματος (Εικ. 4).

Η έλλειψη κόκκινου στο φάσμα μπορεί να καλυφθεί προσθέτοντας κόκκινα LED στη λάμπα. Μια τέτοια λύση προωθείται, για παράδειγμα, από την εταιρεία CREE. Η λογική του βαρελιού του Liebig υποδηλώνει ότι μια τέτοια προσθήκη δεν θα βλάψει εάν είναι πραγματικά μια προσθήκη, και όχι μια ανακατανομή ενέργειας από άλλες περιοχές υπέρ του κόκκινου.

Ενδιαφέρουσα και σημαντική δουλειά έγινε το 2013–2016 από το Ινστιτούτο Βιοϊατρικών Προβλημάτων της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών: μελέτησαν πώς η προσθήκη λευκών LED 4000 στο φως επηρεάζει την ανάπτυξη του κινέζικου λάχανου ΠΡΟΣ ΤΗΝ / Ra= 70 ελαφριά κόκκινα LED στενής ζώνης 660 nm.

Και ανακάλυψα τα εξής:

• Κάτω από το φως LED, το λάχανο αναπτύσσεται με τον ίδιο τρόπο όπως κάτω από νάτριο, αλλά έχει περισσότερη χλωροφύλλη (τα φύλλα είναι πιο πράσινα).
• Το ξηρό βάρος της καλλιέργειας είναι σχεδόν ανάλογο με τη συνολική ποσότητα φωτός σε κρεατοελιές που δέχεται το φυτό. Περισσότερο ελαφρύ - περισσότερο λάχανο.
• Η συγκέντρωση της βιταμίνης C στο λάχανο αυξάνεται ελαφρώς με την αύξηση του φωτισμού, αλλά αυξάνεται σημαντικά με την προσθήκη κόκκινου σε λευκό φωτός.
• Μια σημαντική αύξηση στην αναλογία του κόκκινου συστατικού στο φάσμα αύξησε σημαντικά τη συγκέντρωση νιτρικών στη βιομάζα. Έπρεπε να βελτιστοποιήσω το θρεπτικό διάλυμα και να εισάγω μέρος του αζώτου σε μορφή αμμωνίου, ώστε να μην υπερβώ το MPC για τα νιτρικά. Αλλά σε καθαρό λευκό φως, ήταν δυνατή η εργασία μόνο με τη νιτρική μορφή.
• Ταυτόχρονα, η αύξηση της αναλογίας του κόκκινου στη συνολική φωτεινή ροή δεν έχει σχεδόν καμία επίδραση στη μάζα της καλλιέργειας. Δηλαδή, η αναπλήρωση των φασματικών συστατικών που λείπουν δεν επηρεάζει την ποσότητα της καλλιέργειας, αλλά την ποιότητά της.
• Η υψηλότερη απόδοση σε moles ανά watt ενός κόκκινου LED σημαίνει ότι η προσθήκη κόκκινου σε λευκό είναι επίσης ενεργειακά αποδοτική.

Έτσι, η προσθήκη κόκκινου σε λευκό είναι λογική στη συγκεκριμένη περίπτωση του κινέζικου λάχανου και αρκετά δυνατή στη γενική περίπτωση. Φυσικά με βιοχημικό έλεγχο και σωστή επιλογή λιπασμάτων για μια συγκεκριμένη καλλιέργεια.

Επιλογές για τον εμπλουτισμό του φάσματος με κόκκινο φως

Το φυτό δεν γνωρίζει από πού προήλθε το κβάντο από το φάσμα του λευκού φωτός και από πού το «κόκκινο» κβάντο. Δεν χρειάζεται να φτιάξετε ένα ειδικό φάσμα σε ένα LED. Και δεν χρειάζεται να λάμπετε με κόκκινο και άσπρο φως από κάποιο από τα ειδικά φυτολάμπες. Αρκεί να χρησιμοποιήσετε λευκό φως γενικής χρήσης και επιπλέον να φωτίσετε το φυτό με μια ξεχωριστή λάμπα κόκκινου φωτός. Και όταν υπάρχει ένα άτομο δίπλα στο φυτό, η κόκκινη λάμπα μπορεί να σβήσει από τον αισθητήρα κίνησης για να κάνει το φυτό να φαίνεται πράσινο και όμορφο.

Αλλά η αντίστροφη απόφαση είναι επίσης δικαιολογημένη - έχοντας επιλέξει τη σύνθεση του φωσφόρου, επεκτείνετε το φάσμα της λευκής λάμψης LED προς τα μεγάλα κύματα, εξισορροπώντας το έτσι ώστε το φως να παραμείνει λευκό. Και λαμβάνετε λευκό φως με εξαιρετικά υψηλή χρωματική απόδοση, κατάλληλο τόσο για φυτά όσο και για ανθρώπους.

Είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον να αυξηθεί η αναλογία του κόκκινου, αυξάνοντας τον συνολικό δείκτη απόδοσης χρώματος, στην περίπτωση της αστικής γεωργίας - ένα κοινωνικό κίνημα για την καλλιέργεια φυτών που είναι απαραίτητα για ένα άτομο σε μια πόλη, συχνά με συνδυασμό ζωτικού χώρου, και ως εκ τούτου φωτεινό περιβάλλον ενός ατόμου και των φυτών.

Ανοιχτές ερωτήσεις

Είναι δυνατό να προσδιοριστεί ο ρόλος της αναλογίας του μακρινού και του κοντινού κόκκινου φωτός και η καταλληλότητα της χρήσης του «συνδρόμου αποφυγής σκιάς» για διαφορετικούς πολιτισμούς. Μπορεί να υποστηριχθεί σε ποιες ενότητες είναι σκόπιμο να διαιρεθεί η κλίμακα μήκους κύματος στην ανάλυση.

Μπορεί να συζητηθεί εάν το φυτό χρειάζεται μήκη κύματος μικρότερα από 400 nm ή μεγαλύτερα από 700 nm για διέγερση ή ρυθμιστική λειτουργία. Για παράδειγμα, υπάρχει ένα ιδιωτικό μήνυμα ότι η υπεριώδης ακτινοβολία επηρεάζει σημαντικά τις καταναλωτικές ιδιότητες των φυτών. Μεταξύ άλλων, οι ποικιλίες κόκκινων φύλλων μαρουλιού καλλιεργούνται χωρίς υπεριώδες φως και πρασινίζουν, αλλά πριν πουληθούν ακτινοβολούνται με υπεριώδες φως, κοκκινίζουν και πάνε στον πάγκο. Είναι σωστή η νέα μέτρηση; PBAR (φυτική βιολογικά ενεργή ακτινοβολία) που περιγράφεται στο πρότυπο ANSI/ASABE S640, Ποσότητες και μονάδες ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας για φυτά (φωτοσυνθετικοί οργανισμοί, ορίζει να λαμβάνεται υπόψη το εύρος των 280–800 nm.

συμπέρασμα

Οι αλυσίδες καταστημάτων επιλέγουν πιο μπαγιάτικες ποικιλίες και στη συνέχεια ο αγοραστής ψηφίζει με ένα ρούβλι για πιο λαμπερά φρούτα. Και σχεδόν κανείς δεν επιλέγει τη γεύση και το άρωμα. Αλλά μόλις γίνουμε πλουσιότεροι και αρχίσουμε να απαιτούμε περισσότερα, η επιστήμη θα παρέχει αμέσως τις σωστές ποικιλίες και συνταγές θρεπτικών διαλυμάτων.

Και για να συνθέσει το φυτό ό,τι χρειάζεται για γεύση και άρωμα, απαιτείται φωτισμός με ένα φάσμα που περιέχει όλα τα μήκη κύματος στα οποία θα αντιδράσει το φυτό, δηλαδή, στη γενική περίπτωση, ένα συνεχές φάσμα. Ίσως η βασική λύση να είναι η υψηλή απόδοση του λευκού φωτός.

Βιβλιογραφία
1. Υιός Κ-Η, Ω Μ-Μ. Σχήμα φύλλου, ανάπτυξη και αντιοξειδωτικές φαινολικές ενώσεις δύο ποικιλιών μαρουλιού που καλλιεργούνται κάτω από διάφορους συνδυασμούς διόδων εκπομπής φωτός μπλε και κόκκινου // Hortscience. - 2013. - Τόμ. 48. – Σ. 988-95.
2. Ptushenko V.V., Avercheva O.V., Bassarskaya E.M., Berkovich Yu A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., Zhigalova T.V., 2015. Πιθανοί λόγοι μείωσης της ανάπτυξης του κινέζικου λάχανου σε σύγκριση με υψηλή φωτεινότητα με κόκκινο και μπλε στενή ζώνη - λάμπα νατρίου πίεσης. Scientia Horticulturae https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.08.021
3. Sharakshane A., 2017, Ολόκληρο περιβάλλον φωτός υψηλής ποιότητας για ανθρώπους και φυτά. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.001
4. C. Dong, Y. Fu, G. Liu & H. Liu, 2014, Growth, Photosynthetic Characteristics, Antioxidant Capacity and Biomass Yield and Quality of Wheat (Triticum aestivum L.) που εκτίθεται σε πηγές φωτός LED με διαφορετικούς συνδυασμούς φασμάτων
5. Lin K.H., Huang M.Y., Huang W.D. et al. Οι επιδράσεις των διόδων εκπομπής φωτός κόκκινου, μπλε και λευκού στην ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την εδώδιμη ποιότητα του υδροπονικά καλλιεργούμενου μαρουλιού (Lactuca sativa L. var. capitata) // Scientia Horticulturae. – 2013. – V. 150. – Σ. 86–91.
6. Lu, Ν., Maruo Τ., Johkan Μ., et αϊ. Επιδράσεις του συμπληρωματικού φωτισμού με διόδους εκπομπής φωτός (LED) στην απόδοση και την ποιότητα των φυτών ντομάτας ενός ζευκτού που καλλιεργούνται σε υψηλή πυκνότητα φύτευσης // Περιβάλλον. έλεγχος. Biol. - 2012. Τόμ. 50. – Σελ. 63–74.
7. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., O.S. Yakovleva, A.I. Znamensky, I.G. Ταρακάνοφ, Σ.Γ. Radchenko, S.N. Lapach. Τεκμηρίωση των βέλτιστων καθεστώτων φωτισμού φυτών για το θερμοκήπιο χώρου «Vitacycl-T». Αεροδιαστημική και περιβαλλοντική ιατρική. 2016. V. 50. Αρ. 4.
8. I. O. Konovalova, Yu. A. Berkovich, A. N. Erokhin, S. O. Smolyanina, O. S. Yakovleva, A. I. Znamenskii, I. G. Tarakanov, and S. G. Radchenko, Lapach S.N., Trofimov Yu.V., Tsvir Βελτιστοποίηση του συστήματος φωτισμού LED του θερμοκηπίου χώρου βιταμινών. Αεροδιαστημική και περιβαλλοντική ιατρική. 2016. V. 50. Αρ. 3.
9. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Smolyanina S.O., Pomelova M.A., Erokhin A.N., Yakovleva O.S., Tarakanov I.G. Επίδραση των παραμέτρων του καθεστώτος φωτός στη συσσώρευση νιτρικών αλάτων στην υπέργεια βιομάζα του κινέζικου λάχανου (Brassica chinensis L.) όταν καλλιεργείται με ακτινοβολητές LED. Αγροχημεία. 2015. Νο 11.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με αυτό το θέμα, ρωτήστε τις σε ειδικούς και αναγνώστες του έργου μας.

Κατασκευάζονται με βάση έναν μπλε κρύσταλλο (InGaN) και έναν κίτρινο φώσφορο, ο οποίος σας επιτρέπει να μετατρέψετε την μπλε ακτινοβολία σε άσπρο χρώμα. Με αυτήν την τεχνολογία, επιτυγχάνεται μεγαλύτερη απόδοση φωτός και είναι επίσης οικονομικά επωφελής. Ο ίδιος ο όρος «φώσφορος» προέρχεται από το λατινικό lumen - φως και το ελληνικό phoros - φορέας. Κάτω από τη δράση διαφόρων ειδών διεγέρσεων, αυτή η ουσία αρχίζει να λάμπει. Για τη δημιουργία λευκών LED, χρησιμοποιείται ένας κίτρινος φώσφορος - αυτός είναι ένας τροποποιημένος γρανάτης υττρίου-αλουμινίου εμποτισμένος με τρισθενές δημήτριο. Έτσι, επιτυγχάνεται ένα φάσμα φωταύγειας με μέγιστο μήκος κύματος 530..560 nm. Για να αποκτήσετε ένα LED με ψυχρό φως, προστίθενται πρόσθετα γαλλίου στο φώσφορο και πρόσθετα γαδολίνιο με σκούρο φως. Με τη σειρά τους, οι παγκόσμιοι κατασκευαστές φωτιστικών LED χρησιμοποιούν φωσφόρους με τις ακόλουθες παραμέτρους στην παραγωγή τους:

1 Το μήκος κύματος της μέγιστης εκπομπής του φωσφόρου
2 Κυρίαρχο μήκος κύματος εκπομπής φωσφόρου
3 Συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος εκπομπής LED

Και σε αυτόν τον πίνακα μπορείτε να μάθετε τον συντελεστή μετατροπής του φωσφόρου από τη φωτεινή ροή:

Ας αναλύσουμε την τρέχουσα τιμή των 350 mA ως παράδειγμα. Σε αυτή την τιμή, η φωτεινή ροή από τον αρχικό κρύσταλλο μπλε φωτός είναι 11,5 lm και με έναν φώσφορο που βασίζεται στον ίδιο κρύσταλλο θα είναι 3 φορές μεγαλύτερη (περίπου 34,5 lm). Στην πράξη, αποδεικνύεται ότι διάφορες επιλογέςΓια λευκά LED φωτισμού με φώσφορο, η αναλογία της λαμβανόμενης λευκής φωτεινής ροής και της αρχικής μπλε μπορεί να φτάσει έως και 5 και κατά κανόνα, στα περισσότερα LED γνωστών εταιρειών έχει τιμή τουλάχιστον 4, η οποία υποδεικνύει την ποιότητα του φωσφόρου και τον βαθμό στον οποίο οι ιδιότητές του αντιστοιχούν στα χαρακτηριστικά του αρχικού μπλε κρυστάλλου.

Αλλά και όταν χρησιμοποιείτε φώσφορο, υπάρχει απώλεια οπτικής ισχύος κατά τη μετάβαση από το μπλε στο λευκό φως. Οι απώλειες μπορούν να φτάσουν έως και 25% σε διαφορετικές πυκνότητες ρεύματος. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε απώλειες απευθείας κατά την επανεκπομπή του φωσφόρου και με αλλαγή στη φασματική σύνθεση της ακτινοβολίας του μπλε κρυστάλλου με αλλαγή ρεύματος.

Αποικοδόμηση φωσφόρου σε λευκά LED

Η καταστροφή (αποδόμηση) του φωσφόρου προκαλείται από τη λειτουργία του LED με εσφαλμένη ή παραβίαση της διαδικασίας αφαίρεσης θερμότητας. Μια τέτοια επίδραση στο φώσφορο μπορεί να οδηγήσει μόνο σε μείωση της φωτεινότητας του LED, καθώς και σε αλλαγή της απόχρωσης της λάμψης του. Ένα σημάδι ισχυρής υποβάθμισης του φωσφόρου είναι μια καθαρά ορατή μπλε απόχρωση της λάμψης, επειδή το φάσμα του αρχίζει να κυριαρχεί στη δική του ακτινοβολία του κρυστάλλου LED.

Υπάρχουν δύο συνήθεις τρόποι για να επιτευχθεί επαρκής λευκός φωτισμός με LED. Το πρώτο είναι ο συνδυασμός τριών βασικών χρωμάτων τσιπ - κόκκινο, πράσινο και μπλε - σε ένα περίβλημα. Με την ανάμειξη αυτών των χρωμάτων, προκύπτει ένα λευκό χρώμα, επιπλέον, με την αλλαγή της έντασης των βασικών χρωμάτων, λαμβάνεται οποιαδήποτε χρωματική απόχρωση, η οποία χρησιμοποιείται στην κατασκευή. Ο δεύτερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε έναν φώσφορο για να μετατρέψετε την ακτινοβολία από ένα μπλε ή υπεριώδες LED σε λευκό. Μια παρόμοια αρχή χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες φθορισμού. Επί του παρόντος, επικρατεί η δεύτερη μέθοδος λόγω του χαμηλού κόστους και της υψηλότερης απόδοσης φωτός των LED φωσφόρου.

Φώσφοροι

Οι φώσφοροι (ο όρος προέρχεται από το λατινικό lumen - φως και το ελληνικό phoros - φορέας), πρόκειται για ουσίες που μπορούν να λάμπουν υπό την επίδραση διαφόρων ειδών διεγέρσεων. Σύμφωνα με τη μέθοδο διέγερσης, διακρίνονται τα φωτοφωταύγεια, τα φωτοφωταφόρα ακτίνων Χ, τα ραδιοφωταύγεια, τα καθοδολοφωτοφόρα, τα ηλεκτροφωταύγεια. Μερικοί φώσφοροι είναι μικτές μορφές διέγερσης, για παράδειγμα, φωτο-, καθοδικό- και ηλεκτροφωταύγεια ZnS·Cu. Σύμφωνα με τη χημική δομή, διακρίνονται τα οργανικά φωτοφόρα - τα οργανοφωταύγεια και τα ανόργανα - ο φώσφορος. Οι φώσφοροι που έχουν κρυσταλλική δομή ονομάζονται κρυσταλλικοί φώσφοροι. Ο λόγος της εκπεμπόμενης ενέργειας προς την απορροφούμενη ενέργεια ονομάζεται κβαντική απόδοση.

Η λάμψη του φωσφόρου καθορίζεται τόσο από τις ιδιότητες της βασικής ουσίας όσο και από την παρουσία ενός ενεργοποιητή (ακαθαρσία). Ο ενεργοποιητής δημιουργεί κέντρα φωταύγειας στην κύρια ουσία (βάση). Το όνομα των ενεργοποιημένων φωσφόρων αποτελείται από το όνομα της βάσης και του ενεργοποιητή, για παράδειγμα: ZnS·Cu,Co σημαίνει τον φώσφορο ZnS που ενεργοποιείται με χαλκό και κοβάλτιο. Εάν η βάση είναι μικτή, τότε αναφέρονται πρώτα τα ονόματα των βάσεων και μετά οι ενεργοποιητές, για παράδειγμα, ZnS, CdS Cu, Co.

Η εμφάνιση ιδιοτήτων φωταύγειας σε ανόργανες ουσίες σχετίζεται με το σχηματισμό μιας βάσης φωσφόρου στο κρυσταλλικό πλέγμα κατά τη σύνθεση δομικών ελαττωμάτων και ακαθαρσιών. Η ενέργεια που διεγείρει τον φώσφορο μπορεί να απορροφηθεί τόσο από τα κέντρα φωταύγειας (απορρόφηση ενεργοποιητή ή ακαθαρσίας) όσο και από τη βάση του φωσφόρου (θεμελιώδης απορρόφηση). Στην πρώτη περίπτωση, η απορρόφηση συνοδεύεται είτε από τη μετάβαση των ηλεκτρονίων μέσα στο ηλεκτρονιακό κέλυφος σε υψηλότερα ενεργειακά επίπεδα, είτε από την πλήρη αποκόλληση του ηλεκτρονίου από τον ενεργοποιητή (σχηματίζεται μια «τρύπα»). Στη δεύτερη περίπτωση, όταν η ενέργεια απορροφάται από τη βάση, σχηματίζονται οπές και ηλεκτρόνια στη βασική ουσία. Οι τρύπες μπορούν να μεταναστεύσουν μέσα από τον κρύσταλλο και να εντοπιστούν στα κέντρα φωταύγειας. Η ακτινοβολία εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της επιστροφής ηλεκτρονίων σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας ή όταν ένα ηλεκτρόνιο ανασυνδυάζεται με μια οπή.

Τα φωτοφόρα, στα οποία η φωταύγεια σχετίζεται με το σχηματισμό και τον ανασυνδυασμό αντίθετων φορτίων (ηλεκτρόνια και οπές), ονομάζονται ανασυνδυασμός. Η βάση τους είναι ενώσεις του τύπου ημιαγωγών. Σε αυτούς τους φωσφόρους, το κρυσταλλικό πλέγμα της βάσης είναι το μέσο στο οποίο αναπτύσσεται η διαδικασία της φωταύγειας. Αυτό καθιστά δυνατή, αλλάζοντας τη σύνθεση της βάσης, να διαφοροποιούνται ευρέως οι ιδιότητες των φωσφόρων. Η αλλαγή του κενού ζώνης κατά τη χρήση του ίδιου ενεργοποιητή αλλάζει ομαλά τη φασματική σύνθεση της ακτινοβολίας σε μεγάλο εύρος. Ανάλογα με την εφαρμογή, επιβάλλονται διαφορετικές απαιτήσεις στις παραμέτρους του φωσφόρου: ο τύπος διέγερσης, το φάσμα διέγερσης, το φάσμα εκπομπής, η έξοδος ακτινοβολίας, τα χρονικά χαρακτηριστικά (χρόνος αύξησης πυράκτωσης και διάρκεια μεταλάμψης). Η μεγαλύτερη ποικιλία παραμέτρων μπορεί να ληφθεί για τους κρυσταλλικούς φωσφόρους αλλάζοντας τους ενεργοποιητές και τη σύνθεση της βάσης.

Το φάσμα διέγερσης των διάφορων φωτοφωταύγειας είναι ευρύ, από υπεριώδες μικρού μήκους έως υπέρυθρο. Το φάσμα εκπομπής βρίσκεται επίσης στις ορατές, υπέρυθρες ή υπεριώδεις περιοχές. Το φάσμα εκπομπής μπορεί να είναι ευρύ ή στενό και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συγκέντρωση του φωσφόρου και του ενεργοποιητή, καθώς και από τη θερμοκρασία. Σύμφωνα με τον κανόνα Stokes-Lommel, το μέγιστο του φάσματος εκπομπής μετατοπίζεται από το μέγιστο του φάσματος απορρόφησης προς τα μεγάλα κύματα. Επιπλέον, το φάσμα εκπομπής έχει συνήθως σημαντικό πλάτος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μέρος της ενέργειας που απορροφάται από τον φώσφορο διαχέεται στο πλέγμα του, μετατρέποντας σε θερμότητα. Ξεχωριστή θέση κατέχουν οι φώσφοροι «αντι-Στόουκς», οι οποίοι εκπέμπουν ενέργεια σε υψηλότερη περιοχή του φάσματος.

Η ενεργειακή απόδοση της ακτινοβολίας φωσφόρου εξαρτάται από τον τύπο της διέγερσης, το φάσμα της και τον μηχανισμό μετατροπής. Μειώνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης του φωσφόρου και του ενεργοποιητή (σβέση συγκέντρωσης) και της θερμοκρασίας (σβήσιμο θερμοκρασίας). Η φωτεινότητα της λάμψης αυξάνεται από την αρχή της διέγερσης για διαφορετική χρονική περίοδο. Η διάρκεια της μεταλάμψης καθορίζεται από τη φύση του μετασχηματισμού και τη διάρκεια ζωής της διεγερμένης κατάστασης. Τα οργανοφωταύγεια έχουν τον μικρότερο χρόνο μεταλάμψης, οι κρυσταλλικοί φώσφοροι τον μεγαλύτερο.

Ένα σημαντικό μέρος των κρυσταλλικών φωσφόρων είναι ημιαγωγικά υλικά με διάκενο ζώνης 1–10 eV, η φωταύγεια των οποίων οφείλεται σε ακαθαρσία ενεργοποιητή ή σε ελαττώματα στο κρυσταλλικό πλέγμα. Σε λαμπτήρες φθορισμού, χρησιμοποιούνται μίγματα κρυσταλλικών φωσφόρων, για παράδειγμα, μείγματα MgWO4 και (ZnBe) 2 SiO4 · Mn] ή φωσφόρων ενός συστατικού, για παράδειγμα, αλοφωσφορικό ασβέστιο ενεργοποιημένο με Sb και Mn. Οι φώσφοροι για σκοπούς φωτισμού επιλέγονται έτσι ώστε η λάμψη τους να έχει φασματική σύνθεση κοντά στο φάσμα του φωτός της ημέρας.

Οι οργανικοί φώσφοροι μπορούν να έχουν υψηλή απόδοση και ταχύτητα. Το χρώμα του φωσφόρου μπορεί να επιλεγεί για οποιοδήποτε ορατό τμήμα του φάσματος. Χρησιμοποιούνται για ανάλυση φωταύγειας, παραγωγή χρωμάτων φωταύγειας, ευρετήρια, οπτική λεύκανση υφασμάτων κ.λπ. Τα οργανικά φωτοφόρα παράγονται στην ΕΣΣΔ με το εμπορικό σήμα Luminora.

Ο φώσφορος στη διαδικασία λειτουργίας υπόκειται σε αλλαγές στις παραμέτρους με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται γήρανση (αποδόμηση) του φωσφόρου. Η γήρανση οφείλεται κυρίως σε φυσικές και χημικές διεργασίες τόσο στο στρώμα φωσφόρου όσο και στην επιφάνειά του, στην εμφάνιση μη ακτινοβολούμενων κέντρων και στην απορρόφηση της ακτινοβολίας στο αλλαγμένο στρώμα φωσφόρου.

Φώσφορος σε LED

Τα λευκά LED κατασκευάζονται συνήθως από έναν μπλε κρύσταλλο InGaN και έναν κίτρινο φώσφορο. Οι κίτρινοι φώσφοροι που χρησιμοποιούνται από τους περισσότερους κατασκευαστές είναι τροποποιημένος γρανάτης αλουμινίου υττρίου, εμποτισμένος με τρισθενές δημήτριο (YAG). Το φάσμα φωταύγειας αυτού του φωσφόρου χαρακτηρίζεται από μέγιστο μήκος κύματος 530..560 nm. Το τμήμα μεγάλου μήκους κύματος του φάσματος είναι μεγαλύτερο από το τμήμα μικρού μήκους κύματος. Η τροποποίηση του φωσφόρου με την προσθήκη γαδολινίου και γαλλίου καθιστά δυνατή τη μετατόπιση του μέγιστου φάσματος στην ψυχρή περιοχή (γάλλιο) ή στη θερμή περιοχή (γαδολίνιο).

Τα φασματικά δεδομένα του φωσφόρου που χρησιμοποιείται στο Cree είναι ενδιαφέροντα. Κρίνοντας από το φάσμα, εκτός από το YAG, στη σύνθεση λευκού φωσφόρου LED προστέθηκε και ένας φώσφορος με μέγιστο μετατοπισμένο σε κόκκινο χρώμα.

Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες φθορισμού, ο φώσφορος που χρησιμοποιείται στα LED έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και η γήρανση του φωσφόρου καθορίζεται κυρίως από τη θερμοκρασία. Ο φώσφορος εφαρμόζεται συχνότερα απευθείας στο τσιπ LED, το οποίο είναι πολύ ζεστό. Άλλες επιρροές στο φώσφορο έχουν πολύ μικρότερη σημασία για τη διάρκεια ζωής. Η γήρανση του φωσφόρου οδηγεί όχι μόνο σε μείωση της φωτεινότητας του LED, αλλά και σε αλλαγή της απόχρωσης της λάμψης του. Με μια ισχυρή υποβάθμιση του φωσφόρου, μια μπλε απόχρωση της λάμψης είναι σαφώς ορατή. Αυτό οφείλεται σε μια αλλαγή στις ιδιότητες του φωσφόρου και στο γεγονός ότι το φάσμα αρχίζει να κυριαρχεί στη δική του ακτινοβολία του τσιπ LED. Με την εισαγωγή της τεχνολογίας (απομακρυσμένος φωσφόρος), η επίδραση της θερμοκρασίας στον ρυθμό αποικοδόμησης του φωσφόρου μειώνεται.

Τα φυτά εσωτερικού χώρου δεν έχουν πάντα αρκετό φως στο σπίτι. Χωρίς αυτό, η ανάπτυξή τους θα είναι αργή ή εσφαλμένη. Για να αποφύγετε αυτό, μπορείτε να εγκαταστήσετε LED για φυτά. Είναι αυτός ο λαμπτήρας που μπορεί να δώσει το απαραίτητο φάσμα χρωμάτων. χρησιμοποιείται ευρέως για το φωτισμό θερμοκηπίων, ωδείων, εσωτερικών κήπων και ενυδρείων. Αντικαθιστούν καλά το ηλιακό φως, είναι φθηνά και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής.

Η φωτοσύνθεση των φυτών είναι μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα με αρκετό φως. Στο σωστό συμβάλλουν και οι παρακάτω παράγοντες: θερμοκρασία περιβάλλοντος, υγρασία, φάσμα φωτός, διάρκεια ημέρας και νύχτας, επάρκεια άνθρακα.

Προσδιορισμός επάρκειας φωτός

Εάν αποφασίσετε να εγκαταστήσετε λαμπτήρες για φυτά, τότε πρέπει να το κάνετε όσο το δυνατόν σωστά. Για να γίνει αυτό, πρέπει να αποφασίσετε ποια φυτά δεν έχουν τη δοκό και ποια θα είναι περιττή. Εάν ο φωτισμός σχεδιάζεται σε θερμοκήπιο, τότε είναι απαραίτητο να προβλεφθούν ζώνες με διαφορετικό φάσμα. Στη συνέχεια, θα πρέπει να καθορίσετε τον αριθμό των ίδιων των LED. Οι επαγγελματίες το κάνουν αυτό με μια ειδική συσκευή - ένα luxmeter. Μπορείτε επίσης να κάνετε υπολογισμούς μόνοι σας. Πρέπει όμως να σκάψετε λίγο και να σχεδιάσετε το σωστό μοντέλο.

Εάν το έργο είναι για ένα θερμοκήπιο, υπάρχει ένας καθολικός κανόνας για όλα τα είδη των πηγών φωτός. Όταν το ύψος της ανάρτησης αυξάνεται, ο φωτισμός μειώνεται.

LED

Το φάσμα της χρωματικής ακτινοβολίας έχει μεγάλη σημασία. Η βέλτιστη λύση θα ήταν τα κόκκινα και μπλε LED για φυτά σε αναλογία δύο προς ένα. Το πόσα watt θα έχει η συσκευή δεν είναι μεγάλη υπόθεση.

Αλλά πιο συχνά χρησιμοποιείται ένα βατ. Εάν υπάρχει ανάγκη να εγκαταστήσετε μόνοι σας διόδους, τότε είναι καλύτερο να αγοράσετε έτοιμες ταινίες. Μπορείτε να τα στερεώσετε με κόλλα, κουμπιά ή βίδες. Όλα εξαρτώνται από τις παρεχόμενες τρύπες. Υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές τέτοιων προϊόντων, είναι καλύτερο να επιλέξετε έναν γνωστό και όχι έναν απρόσωπο πωλητή που δεν μπορεί να δώσει εγγύηση για το προϊόν του.

Μήκος κύματος φωτός

Το φάσμα του φυσικού ηλιακού φωτός περιέχει και μπλε και κόκκινο. Επιτρέπουν στα φυτά να αναπτύξουν μάζα, να αναπτυχθούν και να καρποφορήσουν. Όταν ακτινοβοληθεί μόνο με μπλε φάσμα με μήκος κύματος 450 nm, ο εκπρόσωπος της χλωρίδας θα είναι μικρότερος. Ένα τέτοιο φυτό δεν θα μπορεί να καυχηθεί για μια μεγάλη πράσινη μάζα. Θα καρποφορήσει επίσης άσχημα. Όταν απορροφηθεί στο κόκκινο εύρος με μήκος κύματος 620 nm, θα αναπτύξει ρίζες, θα ανθίσει καλά και θα καρποφορήσει.

Πλεονεκτήματα των LED

Όταν ένα φυτό φωτίζεται, πηγαίνει μέχρι το τέλος: από το βλαστάρι μέχρι τον καρπό. Ταυτόχρονα, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, θα εμφανιστεί μόνο ανθοφορία κατά τη λειτουργία της συσκευής φωταύγειας. Τα LED για φυτά δεν θερμαίνονται, επομένως δεν χρειάζεται συχνός αερισμός του δωματίου. Επιπλέον, δεν υπάρχει πιθανότητα θερμικής υπερθέρμανσης των εκπροσώπων της χλωρίδας.

Τέτοιοι λαμπτήρες είναι απαραίτητοι για την καλλιέργεια δενδρυλλίων. Η κατευθυντικότητα του φάσματος ακτινοβολίας συμβάλλει στο γεγονός ότι οι βλαστοί δυναμώνουν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Τα LED είναι δεύτερα αλλά είναι δέκα φορές πιο οικονομικά Τα LED για φυτά διαρκούν έως και 10 χρόνια. - από 3 έως 5 ετών. Με την εγκατάσταση τέτοιων λαμπτήρων, για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν θα χρειάζεται να ανησυχείτε για την αντικατάστασή τους. Τέτοιοι λαμπτήρες δεν περιέχουν επιβλαβείς ουσίες. Παρόλα αυτά, η χρήση τους σε θερμοκήπια είναι πολύ προτιμότερη. Η αγορά σήμερα αντιπροσωπεύει έναν μεγάλο αριθμό από διάφορα σχέδια τέτοιων λαμπτήρων: μπορούν να κρεμαστούν, να στερεωθούν σε τοίχο ή οροφή.

Μειονεκτήματα

Για να αυξηθεί η ένταση της ακτινοβολίας, τα LED συναρμολογούνται σε μια μεγάλη δομή. Αυτό είναι ένα μειονέκτημα μόνο για μικρά δωμάτια. Σε μεγάλα θερμοκήπια, αυτό δεν είναι απαραίτητο. Το μειονέκτημα μπορεί να θεωρηθεί υψηλό κόστος σε σύγκριση με τα ανάλογα - λαμπτήρες φθορισμού. Η διαφορά μπορεί να είναι έως και οκταπλάσια της τιμής. Αλλά οι δίοδοι θα πληρώσουν για τον εαυτό τους μετά από αρκετά χρόνια υπηρεσίας. Μπορούν να εξοικονομήσουν πολλή ενέργεια. Παρατηρείται μείωση της φωταύγειας μετά τη λήξη της περιόδου εγγύησης. Με μια μεγάλη επιφάνεια θερμοκηπίου, χρειάζονται περισσότερα σημεία φωτισμού σε σύγκριση με άλλους τύπους λαμπτήρων.

Φωτιστικό Καλοριφέρ

Η θερμότητα πρέπει να αφαιρεθεί από τη συσκευή. Θα γίνει καλύτερα από ένα καλοριφέρ, το οποίο είναι κατασκευασμένο από προφίλ αλουμινίου ή φύλλο χάλυβα. Λιγότερη εργασία θα απαιτήσει τη χρήση τελειωμένου προφίλ σε σχήμα U. Ο υπολογισμός της περιοχής του καλοριφέρ είναι εύκολος. Θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 cm 2 ανά 1 watt. Αφού επιλεγούν όλα τα υλικά, μπορείτε να συλλέξετε τα πάντα σε μία αλυσίδα. Τα LED για την ανάπτυξη των φυτών εναλλάσσονται καλύτερα με χρώμα. Έτσι, θα επιτευχθεί ομοιόμορφος φωτισμός.

PhytoLED

Μια τέτοια νέα εξέλιξη όπως ένα φυτο-LED μπορεί να αντικαταστήσει τα συμβατικά αντίστοιχα που λάμπουν μόνο σε ένα χρώμα. Η νέα συσκευή σε ένα τσιπ έχει συγκεντρώσει την απαραίτητη σειρά LED για τα φυτά. Χρειάζεται για όλα τα στάδια ανάπτυξης. Το απλούστερο φυτολάμπα συνήθως αποτελείται από ένα μπλοκ με LED και έναν ανεμιστήρα. Το τελευταίο, με τη σειρά του, μπορεί να ρυθμιστεί σε ύψος.

Λαμπτήρες ημέρας

Οι λαμπτήρες φθορισμού έχουν παραμείνει από καιρό στην κορυφή της δημοτικότητας στους οικιακούς κήπους και τους οπωρώνες. Αλλά τέτοιοι λαμπτήρες για φυτά δεν ταιριάζουν στο χρωματικό φάσμα. Αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από φυτο-LED ή λαμπτήρες φθορισμού ειδικής χρήσης.

νάτριο

Ένα τόσο ισχυρό φως κορεσμού, όπως αυτό μιας συσκευής νατρίου, δεν είναι κατάλληλο για τοποθέτηση σε διαμέρισμα. Η χρήση του είναι σκόπιμη σε μεγάλα θερμοκήπια, κήπους και ωδεία στα οποία φωτίζονται φυτά. Το μειονέκτημα τέτοιων λαμπτήρων είναι η χαμηλή τους απόδοση. Μετατρέπουν τα δύο τρίτα της ενέργειας σε θερμότητα και μόνο ένα μικρό μέρος πηγαίνει σε ακτινοβολία φωτός. Επιπλέον, το κόκκινο φάσμα μιας τέτοιας λάμπας είναι πιο έντονο από το μπλε.

Κατασκευάζουμε τη συσκευή μόνοι μας

Ο ευκολότερος τρόπος για να φτιάξετε μια φυτική λάμπα είναι να χρησιμοποιήσετε μια κορδέλα που έχει LED πάνω της. Χρειάζομαι κόκκινο και μπλε φάσματα. Θα συνδεθούν στο τροφοδοτικό. Το τελευταίο μπορεί να αγοραστεί στο ίδιο μέρος με τις ταινίες - σε ένα κατάστημα υλικού. Χρειάζεστε επίσης μια βάση - ένα πάνελ στο μέγεθος της περιοχής φωτισμού.

Η κατασκευή πρέπει να ξεκινήσει με τον καθαρισμό του πίνακα. Στη συνέχεια, μπορείτε να κολλήσετε την ταινία διόδου. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αφαιρέσετε προστατευτική μεμβράνηκαι κολλήστε την κολλώδη πλευρά στο πάνελ. Εάν πρέπει να κόψετε την ταινία, τότε τα κομμάτια της μπορούν να συνδεθούν με ένα συγκολλητικό σίδερο.

Τα LED για φυτά δεν χρειάζονται πρόσθετο εξαερισμό. Αλλά εάν το ίδιο το δωμάτιο δεν αερίζεται καλά, τότε είναι σκόπιμο να εγκαταστήσετε την ταινία σε μεταλλικό προφίλ (για παράδειγμα, αλουμίνιο). Οι τρόποι φωτισμού για λουλούδια σε ένα δωμάτιο μπορεί να είναι οι εξής:

• για όσους μεγαλώνουν μακριά από το παράθυρο, σε σκιερό μέρος, 1000-3000 lux θα είναι αρκετά.
• για φυτά που χρειάζονται διάχυτο φως, η τιμή θα είναι έως και 4000 lux.
• εκπρόσωποι της χλωρίδας που χρειάζονται άμεσο φωτισμό - έως 6000 lux.
• για τροπικά και εκείνα που καρποφορούν - έως 12.000 lux.

Αν θέλετε να δείτε φυτά εσωτερικού χώρου σε ένα υγιές και ωραία θέα, είναι απαραίτητο να ικανοποιηθεί προσεκτικά η ανάγκη τους για φωτισμό. Έτσι, ανακαλύψαμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα για τα φυτά, καθώς και το φάσμα των ακτίνων τους.