A LED fejlesztése a Nichia Japan által 1993-ban végrehajtott blue chip tömeggyártásának tudható be. A kék LED megjelenése az emberi világítás új területét nyitotta meg. A LED-technológia fejlődésével a mezőgazdasági növénytelepítésben is használt LED-es növényi lámpák Az innováció korszakát elindítva a LED-es növényi lámpák minősége szorosan összefügg a LED-es lámpagyöngyökkel, így a legfontosabb dologgá vált a jó LED-es lámpagyöngy vásárlása. A következő cikk az egyes szempontokat részletesen elemzi, hogy mindenki számára érthetőbb és alaposabb legyen. Ismerje meg a LED-et, majd válassza ki a' cég termékeihez megfelelő LED növényi lámpa gyöngyöket.
1. LED gyártási folyamat
A LED chip gyártási folyamata két szempontot foglal magában, az egyik az epitaxiális lapka-növekedés, a másik a chipgyártás.
A LED epitaxiális szelet növesztési technológiája főként fém szerves kémiai gőzleválasztást (MOCVD) alkalmaz, hogy félvezető fénykibocsátó jellemzőkkel rendelkező epitaxiális lapkákat állítson elő. Az epitaxiális lapka a LED chipek gyártásának alapanyaga. Az alábbi ábra a zafír szubsztráttal ellátott epitaxiális ostya gyártási folyamatát mutatja:
A LED chipet epitaxiális lapkák felhasználásával gyártják. A chip egy olyan eszköz, amely LED-es lámpagyöngy csomagolást biztosít. A LED lámpagyöngyök minőségének előfeltétele. Az alábbi ábra a LED chip gyártási folyamatát mutatja:
A LED-es lámpagyöngyök csomagolása a chipnek a megfelelő konzolra történő tokozásának gyártási folyamata a LED-lámpagyöngyök alkalmazási követelményeinek megfelelően. A LED csomagolás meghatározza a LED lámpagyöngyök költséghatékonyságát, ami kulcsfontosságú láncszem a LED lámpagyöngyök minőségében. A következő ábra a LED lámpagyöngy csomagolási folyamatát mutatja be:
A fenti LED gyártási folyamatból látható, hogy a LED gyártási folyamata bonyolult és a műszaki tartalom magas. Az egész folyamat során mindaddig, amíg egy link meghibásodik, a LED-lámpagyöngyök minőségét és teljesítményét veszítik.
2. LED műszaki paraméterek
A gyártási folyamatban ugyanaz a tétel alapanyag különböző minőségű lesz a csomagolást követően a gyártási folyamat során felmerülő különböző okok miatt. Nem lehet megkülönböztetni önmagában a megjelenéstől és a folyamattól. Mérési technikai támogatás szükséges. A növényi lámpák alkalmazásához növényi lámpákon kell alapulnia. Spektrális paraméterjelzők megvásárolhatók.
A növényi lámpa a spektrális technológia paraméterezett terméke. A növényi lámpákhoz és a világításhoz használt lámpagyöngyök paraméterei nagyon eltérőek. A jelenlegi LED-es csomagoló cégek által biztosított lámpagyöngy paraméterek nem felelnek meg a növényi lámpák tervezési paramétereinek. A problémát a növényi fényspektrum vizsgálati technológiájának és a növényi fényspektrum jelölési paramétereinek sajátossága okozza.
Amikor a növényi lámpagyártók lámpagyöngyöket vásárolnak, a lámpagyöngyök világítási paramétereit át kell alakítaniuk a növényi lámpa lámpagyöngyeinek spektrális paramétereivé. Ezt a paraméterkonverziós folyamatot a növényi lámpa lámpagyöngyeinek spektrális paraméterezésének nevezzük. A növényi lámpa termék tervezésénél paraméterezett lámpaperem paramétereket kell használni, ellenkező esetben a tervezési indexnek nincs alapja.
A lámpagyöngyök paraméterezett kifejezése nagyon intuitív, például:
QE1.042/645nm/3.28V/60mA/2835
Számos műszaki termék parametrikus termék, például a számítógépekben használt grafikus kártyák, és kifejezési paramétereik a grafikus kártya teljesítményét és árát reprezentálják.
Az alábbiakban bemutatjuk a LED-fényforrás spektrális paraméterezésének stílusát
A növényi lámpa spektrális paraméterezésének fő paraméterei:
1. Sugárzási teljesítmény:
A LED-es lámpagyöngyök sugárzási teljesítménye a fő mutató, amely meghatározza a növényi lámpa teljesítményét. Minél nagyobb a sugárzási teljesítmény, annál nagyobb a lámpagyöngyök PPF értéke, és annál jobb a növényi lámpa sugárzási teljesítménye.
A lámpaperem sugárzási teljesítménye a forgács területéhez kapcsolódik. A forgács területét a forgács hosszának és szélességének megszorzásával kapjuk meg. Minél nagyobb a chip területe, annál nagyobb a sugárzási teljesítmény.
A LED lámpagyöngyök sugárzási teljesítményét a chip sugárzási teljesítményszintje és ára határozza meg. Minél nagyobb a chip sugárzási teljesítménye, annál drágább az ára.
Vegyük például a Xiamen San'an' chipjét, az S-23BBMUP-C******** chip mérete 23X10mil, ennek a magnak 4 sugárzási teljesítményszintje van (@20mA).
A D24 és D27 sugárzási teljesítménykülönbsége 8mW, vagyis az azonos méretű chiphez tartozó lámpagyöngyök PPF értéke eltérő, ezért vásárláskor ismerni kell a chip sugárzási teljesítményszintjét.
2. Energiafogyasztás
A LED lámpagyöngyök teljesítményszintekre vannak osztva az aktuális specifikációk szerint. Minél nagyobb az aktuális specifikáció, annál nagyobb teljesítményt tud ellenállni a chip, de annál nagyobb a chip hőtermelése.
A különböző áramjellemzőkkel rendelkező chipek különböző méretű specifikációkba vannak csomagolva, mint például: 2835, 5730, 3030 stb. A különböző csomagolási specifikációk kiválasztása a növényi lámpa szerkezetének tervezési követelményei alapján történik. Általában az alacsony teljesítményű chipek nagy hatásfokkal és alacsony hőtermeléssel rendelkeznek.
3. Sugárzás hatékonysága
A lámpagyöngyök sugárzási hatásfoka=sugárzási teljesítmény / energiafogyasztás * 100%, a sugárzási hatásfok értéke kisebb, mint 100%.
A sugárzási hatásfok azt fejezi ki, hogy a sugárzási teljesítmény mekkora hányadát állítja elő az egyes watt villamos energia. Minél nagyobb a sugárzás hatékonysága, annál jobb.
A sugárzási hatékonyságot korlátozza a félvezető anyagok gyártási technológiája, valamint a csomagolástechnika és a hőleadási technológia. A sugárzás hatékonyságát befolyásoló fő okok a következők:
A chipgyártás minőségének hatása: a különböző gyártóberendezések és chiptechnológiák befolyásolják a chip sugárzási hatékonyságát, hatékony módja a chipgyártó márkás kiválasztásának.
Konzol anyaga: jelenleg a piacon vannak alumínium konzolok, sárgaréz konzolok, réz konzolok stb., az alumínium konzolok a legolcsóbbak, a réz konzolok a legdrágábbak, még a réz konzolok is, az ezüstözés minősége is eltérő; csomagolóanyagok is tartalmaznak különféle rögzítést és tömést A ragasztó minősége.
A fehér fény és a ritkaföldfém technológiai lámpagyöngyök minőségét a foszforok minősége is befolyásolja. A kiváló minőségű fényporok fénycsillapítása alacsony; A fehér fényfoszforokat főként aluminátokra és szilikátokra osztják. Az aluminát teljesítménye jobb, mint a szilikát, az alumínium A savas só közül a legreprezentatívabb a YAG. A YAG stabil teljesítményt és gyenge fénycsökkenést mutat. Maga a szilikát kémiai stabilitása gyenge, de a fényessége nagyobb, mint a YAG.
Huzal kötőanyag: A flip chip és a CSP csomagolás kivételével a lámpagyöngyök csomagolásának többsége aranyhuzalkötési technológiát használ a chip és a konzol elektródájának összekapcsolásához. Jelenleg kétféle ötvözött huzal és tiszta aranyhuzal van a piacon. Tiszta aranyhuzal Előnyösen az aranyhuzal vastagsága szerint 0,7, 0,9, 1,0, 1,2 stb. Minél vastagabb az aranyhuzal, annál alacsonyabb a hőcsoport és annál hosszabb a lámpa élettartama.
4. PPF érték: A lámpaperem PPF értékét speciális szoftverrel kell kiszámítani. A növényi lámpa teljesítményét a LED lámpagyöngy PPF értéke alapján határozzuk meg. Ha a csomagoló cég nem tudja megadni a lámpaperem PPF értékét, akkor nem lesz minősített üzem Lámpagyöngy beszállító.
5. MPF érték: a fotonfluxus mért értéke 380-800 nm hullámhossz tartományban, egység umol/s, monokromatikus lámpagyöngyöknél MPF=PPF, foszforral bevont lámpagyöngyöknél az MPF érték nagyobb, mint a PPF érték, A foszforba csomagolt lámpagyöngyök paraméterkifejezését egyszerre kell jelölni az MPF és a PPF két paraméterével.
6. QE-érték: A QE-érték a PPF-érték wattonként. Ez a növényi lámpa gyöngyeinek spektrális paramétereiből származó paraméter. Az egység umol/J. Ez a paraméter a növényi lámpagyöngyök átfogó indexe és a legfontosabb teljesítmény-összehasonlítási index. , a QE érték egy olyan paraméter, amelyet a lámpaperem spektrumának paraméterezése után kell megjelölni. A QE érték pontossága a lámpaperem' spektrumvizsgálatának műszaki szintjéhez kapcsolódik, és a mérési hibák a QE érték torzulását okozzák.
7. Sugárzási arány: A meghatározott hullámsávon belüli egyes sugárzási mennyiségek közötti összefüggést kétféleképpen fejezzük ki.
Sugártartalom: egy bizonyos hullámsáv százalékos aránya a teljes sugárzáshoz viszonyítva. A sugárzástartalom egy bizonyos hullámsáv súlya a teljes sugárzáshoz viszonyítva.
Sugárzási arány: a két sáv közötti arány, a sugárzási arány az egymás közötti egységsúly, általában R: B és R: FR.
A sugárzási arány csak a fehér fény és a ritkaföldfém technológiai lámpagyöngyök esetén hatásos, monokromatikus fénynél nincs sugárzási arány.
8. Feszültségosztási specifikáció: ez a chip feszültségosztása, például 3,0 V-3,15 V. Sorosan és párhuzamosan kapcsolt fényforrásoknál a feszültségosztást 0,15 V-on belül szabályozzák, így az egyes fényforrássorok árameloszlása egyenletes, ami előnyös a fényforrás élettartamának javításához.
9. Színhőmérséklet besorolás: A fehér fénygyöngyökkel történő színleválasztáshoz a csomagológyárnak meg kell adnia a színhőmérséklet BIN kódját. A növényi lámpák fehér fényének viszonylag kevésbé szigorú színelválasztási követelményei vannak, és a szín BIN használata megfelelően lazítható.
3. Értékelési szabályok
1. A lámpagyöngyök spektrális paramétereinek értékelési szabályai
A spektrális paraméterek alapja a lámpagyöngy sugárzási hatásfoka. Ugyanazon sugárzási hatékonyság mellett értelmes a PPF, MPF és QE összehasonlítása.
A QE általában torzulni fog, ahogy a zöld fény sugárzás tartalma növekszik. Monokróm fénygyöngyök esetén minél nagyobb a QE, annál jobb.
Jelenleg a LED lámpagyöngyök QE-je nem haladja meg a 2,2 umol/J értéket. Bármely tesztelemzés QE paramétere közel van ehhez a felső határhoz, és ki kell értékelni a vizsgálati módszer és a mérési adatok közötti hibát.
A jövőben, amikor a LED-lámpagyöngyök QE-értéke meghaladja a 2,2umol/J-t, a LED-es növényi lámpák teljes körű alkalmazási környezetbe kerülnek, és a többi fényforrás fokozatosan kivonja az alkalmazást. A növényi fényspektrum-technológia kutatási célként 3,0 umol/J QE-t fog elérni a következő néhány évben.
2. A LED-es lámpagyöngyök növényi lámpákban való alkalmazásának szabályai
A LED lámpaperem meghajtó árama legjobb, ha nem haladja meg a specifikációs áramot. Az aktuális lapkaáram-specifikáció közel van a chip' tűrésének felső határához, bár a meghajtóáram növelhető a hőleadás javításával, hogy magasabb PPF-értéket kapjunk. Ugyanakkor a lámpaperem A PPF teljesítménye is megnő, a PPF és a teljesítmény növekedése pedig nem lineáris, ennek eredményeként a QE érték csökken.
Ennek a jelenségnek az a mechanizmusa, hogy az áramerősség növelésével az elektronok és a lyukak rekombinációs sebessége csökken, a chip rácshibái kezdenek kirajzolódni, nő a chip melegedése, aminek következtében csökken a chip sugárzási hatásfoka. chip, és az energiafogyasztás növekedése nagyobb, mint a PPF növekedése. A növényi lámpa QE értéke csökken.
A jó tervezés az, ha a lámpa hőleadási indexe és a sugárzási hatásfok között a legelőnyösebb megoldást találjuk, ahelyett, hogy drága radiátorral növelnénk a fényforrás teljesítményét, az eredmény gyakran a QE index csökkentése a fényforrás növelése után. erő.
Gyakran tapasztalom, hogy jó lámpagyöngyökből rossz termékeket készítenek. Egyes növényi lámpák a lámpagyöngyök QE1,3-át használják a növényi lámpa QE0,8-as értékének elkészítéséhez. Ha a növényi lámpa QE értéke 0,7 alatt van, javaslom a cserét. Az olcsó világításnál ezek a problémák azért merülnek fel, mert a cég nem alakította ki a spektrális paraméterezés koncepcióját.
Tipp: A lámpaperem meghajtóáramának csökkentése hatékony módja a magasabb QE érték elérésének.
A LED lámpagyöngyök aktuális eszközök. Próbáljon meg alacsonyabb csatlakozási feszültséget (Vf) választani, amely ennek megfelelően növelheti a QE értéket. Az alacsonyabb Vf csökkentheti a lámpagyöngyök hőjét is. A nagy teljesítményű üzemi lámpák különösen fontosak a Vf kiválasztásánál.
A lámpagyöngyök sugárzási hatásfoka határozza meg a növényi lámpa fűtőértékét. A lámpagyöngyök fűtőteljesítménye=(1-sugárzás hatásfok aránya) * elektromos teljesítmény.
A lámpaperem tényleges fűtőteljesítménye tesztelhető és kiszámítható annak ellenőrzésére, hogy a sugárzási hatásfok megfelelő-e.
A spektrum tervezési lehetőségének előfeltétele mellett a fénycsillapítási indexben garantált lesz a nem folytonos spektrum a monokromatikus lámpagyöngyök arányával. Folyamatos spektrumú lámpagyöngyök használatakor mind a fénycsillapítási index, mind a kékeltolódási index az első szempont, amelyet figyelembe kell venni. A folyamatos spektrumú lámpagyöngyök költséghatékonysága azonban előnyös.
A folytonos spektrumnál figyelni kell az R:B és R:FR indikátorokra. Ugyanakkor a túlzott zöld fénysugárzás QE torzítást okoz.
A lámpagyöngyök mérési paramétereit a határértékek korlátozzák. A határparaméterekhez közeli vizsgálati adatokat professzionális értékelő ügynökségnek kell értékelnie, amit nem könnyű elhinni.
A LED-lámpa gyöngyök mérési paramétereinek abnormalitása elsősorban a sugárzási hatásfok és a QE érték megfigyelése. A QE érték viszonylag intuitív, és ennek a két mutatónak az eltéréseit újra kell mérni.
Leginkább a LED chip mérési hibája és téves szabványa aggaszt. Mindig is hangsúlyoztam, hogy a növényi fény egy paraméterezett termék. A növényi fény eladja a spektrális paramétereket, a spektrális paraméterek pedig torzulnak, így az ültetési hatásról nem lehet beszélni.
A mérési hibákra és a virtuális standard paraméterekre a spektrumtervezési elméletem felállít egy észlelési kapcsolatot, vagyis az XD-tényezőt. Az XD-tényezőn keresztül megmérhetjük a megvilágítási értéket, és az XD-tényezővel konvertálhatjuk PPFD-re. Ez a PPFD használható annak ellenőrzésére, hogy a QE pontos-e vagy sem, ez a növényi fényspektrum technológiánk innovatív pontja. Ez a zárt hurkú tervezési elmélet megbízhatóbban biztosítja a növényi fény' spektrális paramétereinek pontosságát.
3. A LED-es lámpagyöngyök beszerzésének költséghatékonysága
A lámpagyöngyök vásárlásakor a leginkább aggaszt a lámpagyöngyök költséghatékonysága. Általában az emberek összehasonlítják a hasonló csomagok árait. Számítási képletet adunk a lámpagyöngyök költségére, hogy könnyen összehasonlíthassuk a termékárak előnyeit és hátrányait.
A lámpagyöngyök ár/teljesítmény aránya=QE/ár, ami az egységár QE értékét jelenti.
Magas költségteljesítmény, ami azt jelenti, hogy az egységáronként kapott QE érték nagy
SMD csomagokhoz a szögek ajánlottak az árért.
COB-csomagolás esetén az ár jüanban adható meg.
A fenti tudáspontok elsajátítása után világosabb lesz a növényi lámpák parametrikus fogalma. Úgy gondolom, hogy ez nagy segítség lesz a növényi lámpák beszerzésében és értékelésében, a növényi lámpák piaci versenyképességének javításában.
A növényi fények spektrális technológiai paraméterezés termékei. A termékek és a marketing leírására professzionális spektrális paramétereket kell használni, hogy a hamis és gyengébb minőségű termékek ne áraszthassák el a piacot, és közösen fenntartsák a növényi könnyűipar egészséges fejlődését.
