Сравнительный анализ белых светодиодов повышенной яркости

Сообщение **Tigrik** » 16 дек 2010, 10:19

Проведен сравнительный анализ белых светодиодов повышенной яркости производства ведущих мировых компаний. Обоснованы рекомендации разработчикам, создающим осветительные системы на основе полупроводниковых источников света. Представлены основные преимущества светодиодной техники.

http://www.led-e.ru/articles/svetodiod/2010_4_6.php

omicron5 · Сообщение **omicron5** » 02 янв 2011, 00:06

А можно вопрос? А что уже появились светодиоды белого свечения?
Цвет \Диапазон длин волн, нм \Диапазон частот, ТГц \Диапазон энергии фотонов, эВ
Фиолетовый \380—440 \790—680 \2,82—3,26
Синий \440—485 \680—620 \2,56—2,82
Голубой \485—500 \620—600 \2,48—2,56
Зелёный \500—565 \600—530 \2,19—2,48
Жёлтый \565—590 \530—510 \2,10—2,19
Оранжевый \590—625 \510—480 \1,98—2,10
Красный \625—740 \480—405 \1,68—1,98
Светодиод умеет излучать только в определенном диапазоне, это связанно с материалом на основе которого он сделан. Белых LED нет в природе, есть голубые, ну ..... можете их называть белыми - если вам так будет угодно

Сообщение **Kay** » 02 янв 2011, 01:11

Ну не совсем они белые... Зачем придираться ко всяким формальностям)))
Тогда энергосберегающие лампы тоже не белые, а ультрафиолетовые...
Белые светодиоды с люминофором, излучают Синий Зелёный Красный и вуаля белый получается...

fedyasifra · Сообщение **fedyasifra** » 06 янв 2012, 21:48

Вопрос немного в другом. На сколько они эффективней именно для выращивания? Да, и производительность 170люмен/ватт у белых светодиодов. А вот для красных (630-650нм) всего-то 80лм/ватт(по крайней мере больше производительность я нигде не нашел). Да, вот в поддержание темы интересная статейка. Если баян, то извиняюсь, а то где-то я её видел. Японцы будут выращивать на ЛЭД-ах http://japandaily.ru/tehnologii/v-yapon ... a-tsvetov/

Сообщение **Kay** » 07 янв 2012, 12:21

Да всё очень здорово со светодиодами... Но 170 люмен/ват это самые передовые модели, что в лабораториях исследуются, а те, что продаются пока 80-100 люм/ват ну или 120 люм/ват, но стоят в три раза дороже... И где повальное использование в промышленности светодиодов? не выгодно!!! Ведь светодиоды пока товар не массового использования и их себестоимость и розничная цена сильно отличается! К примеру, планшетник китайский стоимостью 5000 рублей при покупке 200 штук можно купить в пять раз дешевле по 1000 рублей!!!

fedyasifra писал(а):Японцы будут выращивать на ЛЭД-ах

""Растения одинакового размера подвергались непрерывному облучению света с длиной волны 630 нм (красные светодиоды), 430 нм (голубые) и сиреневого света (использовались красные и голубые LED – 50/50).
После трех недель облучения оказалось, что наилучший рост продемонстрировали растения с сиреневым освещением.

...Растения, выращенные под воздействием красного цвета, оказались самыми маленькими и слабыми. Растения, облученные голубым светом, выросли выше всех, но имели меньшее количество листьев и были, несмотря рост, слишком тонкими и тоже довольно слабыми. А вот растения, подвергавшиеся воздействию сиреневого света, оказались наиболее гармонично развитыми и имели большие крепкие листья"".

Слегка не понял японский юмор ...

Что японцы доказать-то этим хотели ?
Что растения под ОДНОЙ спектральной областью будут развиваться ХУЖЕ, чем под ДВУМЯ различными (одновременно) ?
Так это вроде бы уже давно всей растениеводческой братии понятно.
А я, начиная читать заметку, подумал было, что они ради интереса задействуют хотя бы просто 3-4 отдельных спектра (RGBY) - для чистоты эксперимента ...

.

Сообщение **Radist** » 20 мар 2012, 08:43

Не вижу особого смысла рассматривать этот ворос, и вот почему:
1."Белых" светодиодов в чистом виде не существует в природе. Электромагнитные волны, излучаемые кристаллом имеют довольно узкий спектр. Следовательно распространены условно ультрафиолетовые, синие, зеленые, красныи и инфракрасные.
2. Для получения "белого" свечения используют смешивание спектров нескольких (обычно 3-4 разночастотных диодов). Сделать это на одном кристалле сложно, если вообще возможно. Этот метод применим только в светильниках.
3. Обычно "белые" светодиоды работают на том-же принципе что и ЛЛ : с помощью люминофора энергия ультрафиолетового диода преобразуется в видимое излучение. Но такое преобразование неизбежно снижает КПД диода по сравнению с "одночастотным".
4. Да, белые светодиоды нужны, но не в растениеводстве, где каждый фотон на счету.

Сообщение **SergF** » 20 мар 2012, 09:22

Radist писал(а):Не вижу особого смысла рассматривать этот ворос, и вот почему:
1."Белых" светодиодов в чистом виде не существует в природе. Электромагнитные волны, излучаемые кристаллом имеют довольно узкий спектр. Следовательно распространены условно ультрафиолетовые, синие, зеленые, красныи и инфракрасные.
2. Для получения "белого" свечения используют смешивание спектров нескольких (обычно 3-4 разночастотных диодов). Сделать это на одном кристалле сложно, если вообще возможно. Этот метод применим только в светильниках.
3. Обычно "белые" светодиоды работают на том-же принципе что и ЛЛ : с помощью люминофора энергия ультрафиолетового диода преобразуется в видимое излучение. Но такое преобразование неизбежно снижает КПД диода по сравнению с "одночастотным".

1. А какой же он тогда? Да, белых кристаллов не существует, но какая разница каким образом получен белый свет, выше писали уже что если так подходить то и ЛЛ не существует белых...
2. RGB диоды крайне редко используют для получения белого света из за низкого CRI (color rendering index).
3. В "белых" в основном используют синие кристаллы 450-470нм.

Сообщение **Radist** » 20 мар 2012, 09:42

SergF писал(а):
Radist писал(а):Не вижу особого смысла рассматривать этот ворос, и вот почему:
1."Белых" светодиодов в чистом виде не существует в природе. Электромагнитные волны, излучаемые кристаллом имеют довольно узкий спектр. Следовательно распространены условно ультрафиолетовые, синие, зеленые, красныи и инфракрасные.
2. Для получения "белого" свечения используют смешивание спектров нескольких (обычно 3-4 разночастотных диодов). Сделать это на одном кристалле сложно, если вообще возможно. Этот метод применим только в светильниках.
3. Обычно "белые" светодиоды работают на том-же принципе что и ЛЛ : с помощью люминофора энергия ультрафиолетового диода преобразуется в видимое излучение. Но такое преобразование неизбежно снижает КПД диода по сравнению с "одночастотным".
1. А какой же он тогда? Да, белых кристаллов не существует, но какая разница каким образом получен белый свет, выше писали уже что если так подходить то и ЛЛ не существует белых...
2. RGB диоды крайне редко используют для получения белого света из за низкого CRI (color rendering index).
3. В "белых" в основном используют синие кристаллы 450-470нм.

Отвечаю по пунктам:
1. Условно-белый. Разница огромная: только часть энергии "исходного" преобразуется в "белый", следовательно неизбежно снижается КПД. А зачем нам низкоКПДшный белый, если есть возможность применить высокоэфф. диоды "чистых" цветов в нужной пропорции?
2. Никто-ж не спорит: у них своя "ниша" применений.
3. Синие или ультрафиолетовые диоды -неважно! Важно другое: излучение исходного диода трансформируется в широкополосное "белое" свечение люминофором с неизбежными потерями. Нельзя на выходе преобразователя получать больше света чем на входе!

Сообщение **SergF** » 20 мар 2012, 10:22

Конечно потери в люминофоре есть, но не такие и большие, совсем недавно здесь обсуждали КПД светодиодов, уже сейчас некоторые белые имеют КПД 46%, неплохой результат...
"диоды "чистых" цветов в нужной пропорции" а кто знает эту нужную пропорцию для каждой культуры? Серьезных исследований мало, как и охваченных культур... а белый с КПД более 50% был бы универсальным решением, но такого пока нет в серии...

Сообщение **Radist** » 20 мар 2012, 11:26

SergF писал(а):Конечно потери в люминофоре есть, но не такие и большие, совсем недавно здесь обсуждали КПД светодиодов, уже сейчас некоторые белые имеют КПД 46%, неплохой результат...
"диоды "чистых" цветов в нужной пропорции" а кто знает эту нужную пропорцию для каждой культуры? Серьезных исследований мало, как и охваченных культур... а белый с КПД более 50% был бы универсальным решением, но такого пока нет в серии...

Белые светодиоды проектируются как новая экономичная альтернатива ЛЛ, ЭСЛ. И нужен мощный белый светодиод в 99% случаев как осветительный прибор (т.е. в прямом смысле- освещать предметы ДЛЯ ЛЮДЕЙ). Чтобы добиться значительного светового потока (в lm, их никто не отменял!!!)- в результирующий спектр добавляется много "зеленого". С точки зрения человека освещение более яркое. Человека, но не растений. Вот и получается, что значительная часть мощности белого диода расходуется впустую (для растений, повторюсь). Именно поэтому в ЛЕД светильниках дла растениеводства не используют зеленые диоды(или оч. мало). Какой смысл тратить драгоценную электроэнергию для генерации неэфф. спектральных составляющих?...

Сообщение **SergF** » 20 мар 2012, 12:35

Ну какой спектр эффективен а какой нет это еще вопрос... ДНаТ светит в основном в желто-зеленом (500-600нм.) но это не мешает выращивать под ними замечательные растения, коих не наблюдается под светодиодами...

Сообщение **Radist** » 20 мар 2012, 13:14

Применять ТОЛЬКО ДнаТ можно только в теплице для досветки зимой (утро-вечер). В этом случае днем растения дополучают весь недостающий спектр от естественного солнечного излучения. А если в помещение не попадает солнечный свет, требуется подмешивать к свету Натрия источник синего (это по крайней мере). Это могут быть как металогалогенки так и соотв ЛЛ или ЛЕД-сборки. На фото- комбинация света ДнаТа и МГ (из каталога Philips).
Пусть простит меня уважаемое гидропонное сообщество, но я считаю использование только ДнаТ просто жлобством.

Сообщение **Radist** » 20 мар 2012, 13:21

SergF писал(а):Ну какой спектр эффективен а какой нет это еще вопрос... ДНаТ светит в основном в желто-зеленом (500-600нм.) но это не мешает выращивать под ними замечательные растения, коих не наблюдается под светодиодами...

Нет, скорее под желто-оранжево-красным. Не наблюдаются, поскольку мощности несопоставимы: поставьте ЛЕД на 600Вт- будут наблюдаться еще как! Правда, если мы не разоримся к этому времени!

Однако от темы мы отклонились...

Сообщение **valery** » 20 мар 2012, 19:42

SergF писал(а):Серьезных исследований мало, как и охваченных культур... а белый с КПД более 50% был бы универсальным решением, но такого пока нет в серии...

С большинством Ваших утверждений - вполне согласен, за исключением, пожалуй ... этого.

Серьезные (серьезнейшие) исследования - шли, идут и будут идти. Правда, не в наших странах.

Просто ни мы, а порой и наши псевдо-ученые - их не читаем (не читают) ... (а то и не "подозревают").

Нидерланды, Япония, Британия, США, Индия - все напичкано серьезной литературой и исследованиями по фотосинтезу и фотоморфогенезу.

(от LED освещения - это довольно далеко)

Что касается белого-зеленого ... направление совершенно верное. Именно в этом направлении наиболее серьезно работают исследователи-практики и ученые-теоретики (и совершают открытия) в последние 3-5 лет.

В целом, в мире (это общепризнанный факт) за последние 20 лет произошел серьезный прорыв в исследованиях фотосинтеза ... некий "бум" ... и несмотря на это, "общее" мнение - в области фотосинтеза выявляются все новые и новые пласты необъясненных (необъяснимых на сегодняшний день) явлений, процессов и "прочего", что заставляет думать о гораздо БОЛЬШИХ объемах "неисследованного, неизученного", чем это было принято думать раньше.

Что касается пресловутого "синего" ...
Экзоты среди растений - встречаются.

Тем не менее большинство высших растений выращиваемых в коммерческих целях в теплицах (а стало быть и нами) вполне довольствуютя 4-5 мкМоль "синего" на метр в секунду.

Напомню, современные тепличные HPS лампы выдают в районе 120-125 мкМоль синего с киловатта. (около 6%)

Это вполне и более - чем достаточно.

Остальные "синие" эффекты - не имеют никакого отношения к интенсивности фотосинтеза, а в ряде случаев - и вовсе имеют "отрицательный" эффект (в частности в течение получаса растение способно убрать скопления хлоропластов вглубь клетки разворачивая их "торцом" к световому потоку - резко снижая общую интенсивность фотосинтеза - избегая глубоких повреждений свето-собирающих комплексов или, так называемого "эффекта фотостарения") ...

Основной интерес к "синему" - лежит не в области "интенсивности", а в области "управления" (фотоморфогенеза).
В фотоморфогенезе - решают не столько "объемы" световых потоков, сколько их пропорции/соотношения.

Причем даже не столько САМИ пропорции, сколько ДИНАМИКА изменений этих пропорций как в течение "периода" выращивания, так и в течение суток.

Еще раз причем. Причем основные управляющие эффекты лежат в области соотношений-пропорций красного к "дальнему" красному (или ближнему инфракрасному). Вторичные управляющие эффекты - лежат в области не столько "отношения" синего к красному, сколько отношения синего к сочетанию красный/дальний красный ...

Практического значения для нас - ЛЮБИТЕЛЕЙ, это не имеет НИКАКОГО. Практического значения для ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО выращивания - в тепличных комплексах ... это тоже не имеет. Оно (практическое значение) - ТОЛЬКО наступит когда-нибудь в будущем ... через год или пятьдесят лет ... этого ученые и практики - не знают).

Вернее, точно знают - НЕ через год.

Фото