Millaisen valospektrin LEDit tuottavat?

Valonlähteitä on monia erilaisia, aina tavallisesta hehkulampusta nykyaikaisempaan innovaatioon, kuten LED. Kaikkia näitä lukuisia valonlähteitä ei kuitenkaan ole luotu tasa-arvoisiksi.

Sen lisäksi, että ne luovat vain valoa, jokaisella niistä on erityisiä ominaisuuksia, joista yksi on niiden säteilemät värit. Tätä voidaan kutsua myös jokaisen ihmisen ainutlaatuiseksi valospektriksi.

LEDin värilämpötila määrittää sen lähettämän valon spektrin. 6000K LEDin spektrijakauma on erilainen kuin 3000K LEDin. 6000K LED säteilee enimmäkseen sinistä ja vihreää valoa, kun taas 3000K LED luo enemmän lämpimiä värejä, kuten oranssia ja keltaista.

Tulevaisuudessa viitataan 4000K:iin LED-valon värin perustana ja siten sen valospektriin pohjamuotona, koska täysin luonnollisella LEDillä ilman lisäyksiä tai muutoksia on valon väri suunnilleen sitä.

LEDien spektrijakauma 4000 K:ssa

Tuntuu vain järkevältä, että aloitamme 4000K LEDistä, koska se muodostaa spektrikaavion perustan.

4000K:n spektri, kuten alla olevasta kuvasta näkyy, kallistuu voimakkaasti kohti sinistä päätä samalla, kun se lähettää hyvin vähän punaista ja vihreää valoa. Koska sininen valo on viileämpien valojen pääkomponentti, tämä antaa LEDille sen viileän valkoisen värin.

Se, että LEDit koostuvat useista diodeista, on ensisijainen syy siihen, miksi ne ovat alun perin viileän valkoisia. Ne on valmistettu siten, että ne käyttävät RGB-diodeja (punainen, vihreä ja sininen) tuottamaan valkoista valoa, joka tässä tapauksessa oletuksena on 4000K.

Vaihtoehtoinen LED-valmistusmenetelmä käsittää suurelta osin (jos ei yksinomaan) sinisten LED-diodien hyödyntämisen ja niiden päällystämisen sitten fosforipohjaisella liuoksella käyrän suoristamiseksi.

Koska sininen valo on LED-rakenteen ensisijainen valonlähde, tämä johtaa tyypillisesti epänormaalin korkeisiin huippuihin sinisen valon tuotannossa.

Kun sinulla on valoa kaikissa väreissä tai jokaisella aallonpituudella, kuten voit tarkemmin kutsua, ne kaikki sulautuvat yhteen muodostaen valkoista valoa, jollainen se jopa toimii.

Myöhemmin vertailussa näet kuinka paljon kaaviot vaihtelevat sen mukaan, kuinka paljon sinistä ja punaista ne säteilevät, mikä liittyy niiden värilämpötilaan.

3000K LED-spektri

Niiden jälkeen, joiden värilämpötila on 4000K, 3000K LEDit ovat ehkä eniten käytettyjä, lähinnä niiden lähettämän miellyttävän kellertävän sävyn vuoksi.

Meidän pitäisi ensin tutkia, mikä erottaa 3000K ja 4000K LEDit toisistaan, ennen kuin syvennymme spektriin ja sen erityispiirteisiin. Koska tiedämme jo, että 4000K on lähtökohta, heidän on täytynyt säätää sitä jollain tavalla saavuttaakseen kirkkaan värin 3000K, eikö niin? Se on tarkkaa.

Loisteaineen läsnäolo erottaa 3000K:n 4000K:sta. Loisteaine levitetään yksinkertaisesti jokaisen LED-diodin päälle, kuten tästä kuvasta näkyy, sen lisäämiseksi.

Tässä on loistava esimerkki siitä, kuinka he käyttävät fosforia vaalean värin lämmittämiseen. Vaikka se ei olekaan päätavoite, tällä tavalla toteutettuna sillä on se vaikutus.

Tämän ainoa todellinen tavoite on vain tasapainottaa LED-spektri. Tämä on järkevää, koska näet, kuinka 4000K-grafiikassa on suuri huippu sinisessä värissä, mutta loput ovat parhaimmillaan keskimäärin.

5000K plus LED-spektri

Nyt kun olemme tietoisia siitä, kuinka tuotetaan lämpimämpiä valon lämpötiloja, miten 5000K ja sitä alhaisemmat lämpötilat tuotetaan? Tämä on varsin kiehtovaa, koska riippuen siitä, miten sitä katsot, se eroaa vain vähän tavasta, jolla rakennat 3000K:n.

Nämä erot ovat merkityksellisiä tuotantoprosessin aikana. Punaiset, vihreät ja siniset diodit on aina tasapainotettu valkoisen valon tuottamiseksi kaikissa aikaisemmissa valoväreissä. Vaikka se on hieman erilainen kaikessa 5000K ja korkeammissa.

Heille suunnittelet tarkoituksella epätasapainoisen LED-diodin. Se tarkoittaa, että yksittäiset RGB-diodit jakaantuvat tarkoituksella epätasaisesti määrän ja/tai intensiteetin suhteen.

Ne tasapainottavat RGB-diodit siten, että mitä enemmän sinistä ne suosivat RGB-sekoituksessa, sitä kylmempänä haluat valon havaittavan. Tämä riippuu siitä, kuinka korkealle nouset Kelvin-asteikolla. Toisin sanoen he vain antavat sinisen ohittaa punaisen ja vihreän mitä korkeammalle nouset, jolloin siniset ja siniset värit näkyvät paremmin vaaleassa värissä.

Tämä voidaan tehdä myös menetelmällä, joka lisää ylimääräisen joukon sinisiä diodeja kerralla, jolloin syntyy jotain uutta nimeltä RGBB sen sijaan, että lisättäisiin sinisten diodien osuutta RGB-seoksessa.

Koska RGBB pystyy säilyttämään tavallisen valkoisen valon ulostulon puhtauden, se olisi parempi kuin puhdas RGB.

Tämä johtuu siitä, että RGBB-järjestelmä vain lisää sinistä alkuperäiseen RGB-järjestelmään säilyttäen alkuperäisten RGB:iden harmonian.

Tämä selittää, miksi punainen ja vihreä ovat suhteellisen alhaisia ​​spektrikaaviossa, kun taas sininen hyppää dramaattisesti korkeammalle. Sen lisäksi, että esineet näyttävät hieman siniseltä, tämä saa myös valon näyttämään melko siniseltä.

Koko spektrin ledit

Täyden spektrin LED on erilainen LED-valo kuin tavallinen LED-rakenne. Auringonvalon spektrikäyrä on tarkoitus toistaa rakentamalla täyden spektrin LED.

Tämän saavuttamiseksi käytetään eri värien loisteaineyhdistelmää tyypillisemmän kellertävän loisteaineseoksen sijaan.

Tämän seurauksena LED lähettää enemmän värejä, jotka muistuttavat enemmän auringonvaloa kuin ilman.

Kasvuvaloissa käyttö on tärkein syy auringonpaistetta jäljittelevän valonlähteen käyttöön. Kasvuvalot ovat valonlähteitä, jotka tukevat kasvien kasvua antamalla kasveille riittävästi auringonpaistetta muistuttavaa valoa, kun ne eivät saa riittävästi tai ei lainkaan luonnollista auringonvaloa.

Niitä käytetään ensisijaisesti laitoksissa, jotka ovat riippuvaisia ​​elintarviketuotannosta, koska korkeat tuotot ovat ratkaisevan tärkeitä. Silti taloon suunniteltujen kasvatusvalojen kasvavan kysynnän vuoksi niitä alkaa nyt ilmestyä takapihan puutarhoihin.

LEDien vertailu eri Kelvin-lämpötiloissa (K)

Vaikka näiden LEDien välillä ei ole paljon eroja, kun niitä verrataan, on muutamia asioita, joiden uskotaan olevan merkittäviä.

Perusero näiden eri valonlähteiden välillä on se, että ne lähettävät valoa, joka saattaa aiheuttaa erilaisia ​​psykologisia reaktioita ja tunteita, mikä tekee niistä sopimattomia samoihin käyttötarkoituksiin.

4000K LED soveltuu paremmin tiloihin, joissa henkinen vireys ja keskittyminen ovat etusijalla, kuten toimistot, kun taas 3000K LED soveltuu paljon paremmin koteihin ja tiloihin, joissa mukavuus on huolenaihe.

Samalla tavalla 5000K plus:n käyttö on kuitenkin harvinaista, varsinkin kun on kyse sisustuksesta tai mistä tahansa muusta. Akvaariot ovat yksi tyypillinen sovellus 10000K:lle, mutta sen lisäksi ei ole monia muita paikkoja, joissa sitä voidaan käyttää.

Silti 3000K ja 4000K välillä on tehtävä yksi ratkaiseva ero, ja se liittyy teknisiin asioihin. Jos vertaat energiatehokkuutta todelliseen valotehoon, se on tekijä.

On tavallista mitata monenlaisia ​​valonlähteitä Lumen/Watt-yksiköllä, jossa lumeni edustaa valonlähteen lähettämää "valon määrää" ja watti LEDille syöttämäämme energiaa.

Tässä mielessä on huomionarvoista, että luonnollinen LED, jonka valon väri on 4000K, on ​​tehokkaampi (lumenia/watti) kuin LED, jonka valon väri on 3000K.

Tämä johtuu fosforin läsnäolosta 3000K LEDissä. Tämä on niin, että loisteaine voi tehokkaasti absorboida osan LEDin lähettämästä kokonaisvalosta.

Tämä on järkevää, koska kuten olemme jo nähneet jälkiasennettavan LED-polttimossa, loisteaine peittää fyysisesti kaikki monet pienet diodit.

Yhteenveto

Huolimatta siitä, että LEDit ovat tyypillisesti kylmiä, ne voivat tuottaa valoa koko näkyvän valon spektrille.

Lämpimät LEDit on päällystettävä fosforilla lämpimämmän valon tuottamiseksi, joten viileät LEDit ovat noin 5 prosenttia tehokkaampia muuntamaan energiaa valoksi.