ال ای دی ها چه طیف نوری تولید می کنند؟

انواع مختلفی از منابع نور وجود دارد، از لامپ های رشته ای معمولی گرفته تا نوآوری های مدرن تر مانند LED. با این حال همه این منابع نوری بسیار برابر ایجاد نمی شوند.

فراتر از تنها ایجاد نور، هر یک از آنها ویژگی های متمایزی دارند که یکی از آنها رنگ هایی است که از خود ساطع می کنند. این را می توان به عنوان طیف نور منحصر به فرد هر فرد نیز نامید.

دمای رنگ یک LED طیف نوری را که ساطع می کند تعیین می کند. توزیع طیفی LED 6000K با توزیع طیفی LED 3000K متفاوت خواهد بود. یک LED 6000K بیشتر نور آبی و سبز ساطع می کند، در حالی که یک LED 3000K رنگ های گرم بیشتری مانند نارنجی و زرد ایجاد می کند.

از این پس به 4000K به عنوان پایه رنگ نور LED و در نتیجه طیف نور آن به عنوان شکل پایه اشاره خواهیم کرد زیرا یک LED کاملا طبیعی بدون هیچ گونه اضافه یا تغییر رنگ روشنی در اطراف آن دارد.

توزیع طیفی LED ها در 4000 K

به نظر می رسد که ما با LED 4000K شروع کنیم زیرا پایه اساسی نمودار طیفی را تشکیل می دهد.

طیف در 4000K، همانطور که در تصویر زیر مشاهده می شود، به شدت به سمت انتهای آبی متمایل می شود در حالی که نور قرمز و سبز بسیار کمی از خود ساطع می کند. از آنجایی که نور آبی جزء اصلی چراغ های سردتر است، این همان چیزی است که به LED رنگ سفید خنک می دهد.

این واقعیت که LED ها از چندین دیود تشکیل شده اند، دلیل اصلی سفید سرد بودن آنها در وهله اول است. آنها به گونه ای ساخته شده اند که از دیودهای RGB (قرمز، سبز و آبی) برای تولید نور سفید استفاده می کنند که در این مثال فقط 4000K پیش فرض است.

روش جایگزین ساخت LED شامل استفاده از دیودهای LED آبی رنگ (اگر نه منحصرا) و سپس پوشش دادن آنها با محلول مبتنی بر فسفر برای صاف کردن منحنی است.

از آنجایی که خروجی نور آبی منبع اصلی نور در ساختار LED است، این همان چیزی است که معمولاً منجر به پیک های غیرعادی بالا در تولید نور آبی می شود.

هنگامی که شما نور را در هر رنگ یا در هر طول موجی دارید، همانطور که دقیقاً می توانید آن را بنامید، همه آنها با هم همگرا می شوند تا نور سفید را بسازند، که در وهله اول حتی به این صورت عمل می کند.

بعداً در مقایسه، خواهید دید که نمودارها بر اساس میزان آبی و قرمزی که منتشر می کنند، که به دمای رنگ آنها مرتبط است، چقدر متفاوت است.

طیف LED 3000K

بعد از آنهایی که دمای رنگی 4000K دارند، LEDهای 3000K شاید بیشترین استفاده را داشته باشند، بیشتر به دلیل رنگ زرد دلپذیری که از خود ساطع می کنند.

ابتدا باید بررسی کنیم که چه چیزی LED های 3000K و 4000K را از یکدیگر متمایز می کند قبل از اینکه بیشتر به طیف و مشخصات آن بپردازیم. از آنجا که ما قبلاً می دانیم که 4000K نقطه شروع است، آنها باید آن را به نحوی تنظیم کرده باشند تا به رنگ روشن 3000K برسند، درست است؟ دقیق است.

وجود فسفر چیزی است که 3000K را از 4000K متمایز می کند. همانطور که در این شکل مشاهده می شود، فسفر به سادگی در بالای هر یک از دیودهای LED اعمال می شود تا آن را اضافه کند.

در اینجا یک تصویر عالی از نحوه استفاده آنها از فسفر برای گرم کردن رنگ روشن است. اگرچه هدف اصلی نیست، اما وقتی به این شکل اجرا شود، آن تأثیر را دارد.

تنها هدف واقعی این است که فقط بین طیف LED متعادل شود. این منطقی است زیرا می توانید ببینید که چگونه گرافیک 4000K در رنگ آبی اوج زیادی دارد، اما بقیه در بهترین حالت متوسط ​​هستند.

5000K به علاوه طیف LED

اکنون که ما از نحوه تولید نور گرمتر با دمای 5000 کلوین و کمتر از آن آگاه هستیم؟ این کاملاً جالب است زیرا بسته به اینکه چگونه به آن نگاه می‌کنید، با نحوه ساخت 3000K فقط کمی متفاوت است.

این تفاوت ها در طول فرآیند تولید مرتبط هستند. دیودهای قرمز، سبز و آبی همیشه به منظور تولید نور سفید در تمام رنگ های نور قبلی متعادل بوده اند. در حالی که برای هر چیزی 5000K و بالاتر کمی متفاوت است.

برای آنها، شما عمداً یک دیود LED نامتعادل طراحی می کنید. این بدان معناست که دیودهای RGB منفرد عمداً از نظر کمیت و/یا شدت به طور نابرابر توزیع می شوند.

آنها دیودهای RGB را متعادل می کنند، به طوری که هر چه رنگ آبی بیشتری در ترکیب RGB مورد استفاده قرار گیرد، شما می خواهید نور خنک تری دریافت کنید. این بستگی به این دارد که در مقیاس کلوین چقدر بالا بروید. به عبارت دیگر، آنها فقط به رنگ آبی اجازه می دهند تا هر چه بالاتر می روید بر قرمز و سبز غلبه کند و رنگ های آبی و آبی را در رنگ روشن برجسته تر کنند.

این همچنین ممکن است در روشی انجام شود که مجموعه ای از دیودهای آبی اضافی را به یکباره اضافه می کند و چیزی جدید به نام RGBB تولید می کند، به جای افزایش نسبت دیودهای آبی در مخلوط RGB.

از آنجایی که RGBB پتانسیل حفظ خلوص خروجی نور سفید معمولی را دارد، بر RGB خالص ترجیح داده می شود.

این به خاطر این واقعیت است که یک سیستم RGBB فقط رنگ آبی بیشتری را به سیستم RGB اصلی اضافه می کند و هماهنگی RGB های اصلی را حفظ می کند.

این توضیح می دهد که چرا قرمز و سبز در نمودار طیف نسبتاً پایین هستند در حالی که آبی به طور چشمگیری بالاتر می رود. این امر علاوه بر اینکه اقلام را تا حدودی آبی نشان می دهد، باعث می شود نور کاملاً آبی به نظر برسد.

ال ای دی های طیف کامل

LED طیف کامل نوعی LED متفاوت از ساختار LED استاندارد است. منحنی طیفی نور خورشید در نظر گرفته شده است که با ساخت LED طیف کامل تکرار شود.

برای رسیدن به این هدف، به جای مخلوط فسفر زرد مایل به زرد، از ترکیب فسفر رنگ های مختلف استفاده می شود.

در نتیجه ال ای دی رنگ های بیشتری ساطع می کند و تقریباً شبیه نور خورشید نسبت به رنگ های بدون آن است.

استفاده در چراغ های رشد دلیل اصلی داشتن منبع نوری است که می تواند نور خورشید را تقلید کند. چراغ‌های رشد منابع نوری هستند که با دادن نور کافی به گیاهان در صورت عدم دریافت نور طبیعی کافی یا عدم دریافت نور خورشید، از رشد گیاه حمایت می‌کنند.

آنها عمدتاً در تأسیساتی که به تولید مواد غذایی وابسته هستند استفاده می شوند زیرا بازده بالا بسیار مهم است. با این حال، به دلیل تقاضای فزاینده برای چراغ های رشد طراحی شده برای خانه، آنها اکنون در باغ های حیاط خلوت ظاهر می شوند.

مقایسه LED در دماهای مختلف کلوین (K)

اگرچه تفاوت زیادی بین این LED ها در مقایسه وجود ندارد، اما چند چیز وجود دارد که به نظر می رسد مهم هستند.

تمایز اساسی بین این منابع نوری مختلف این است که آنها نوری ساطع می کنند که ممکن است واکنش ها و احساسات روانی مختلفی را برانگیزد و آنها را برای استفاده های مشابه نامناسب کند.

LED 4000K برای فضاهایی که هوشیاری ذهنی و تمرکز در اولویت هستند، مانند دفاتر، مناسب تر است، در حالی که LED 3000K برای خانه ها و فضاهایی که راحتی یک نگرانی است، بسیار مناسب تر است.

به همین ترتیب، با این حال، استفاده از هر چیزی 5000K plus نادر است، به ویژه هنگامی که صحبت از طراحی داخلی یا هر چیز دیگری می شود. آکواریوم ها یک برنامه معمولی برای 10000K هستند، اما به غیر از آن، مکان های زیادی وجود ندارد که ممکن است از آن استفاده شود.

با این حال، یک تمایز اساسی بین 3000K و 4000K وجود دارد، و آن مربوط به مسائل تکنولوژیکی است. اگر بازده انرژی را با خروجی نور واقعی مقایسه کنید، این عامل است.

معمول است که بسیاری از انواع منابع نور را با استفاده از واحد لومن/وات اندازه گیری کنیم، جایی که یک لومن نشان دهنده "میزان نور" است که منبع نور ساطع می کند و یک وات نشان دهنده انرژی است که ما به LED عرضه کرده ایم.

با در نظر گرفتن این موضوع، قابل ذکر است که یک LED طبیعی با رنگ روشن 4000K کارایی بیشتری (لومن/وات) نسبت به LED با رنگ روشن 3000K خواهد داشت.

این به دلیل وجود فسفر در LED 3000K است. این به این دلیل است که فسفر بتواند به طور موثر بخشی از نور کلی را که LED ساطع می کند جذب کند.

این امر منطقی است زیرا همانطور که قبلاً با لامپ LED مقاوم سازی دیده بودیم، فسفر از نظر فیزیکی همه دیودهای کوچک بسیاری را می پوشاند.

خلاصه

با وجود این واقعیت که LED ها معمولا سرد هستند، می توانند نور را در کل طیف نور مرئی تولید کنند.

ال‌ای‌دی‌های گرم‌تر برای تولید نور گرم‌تر باید با فسفر پوشانده شوند، بنابراین LED‌های سرد حدود 5 درصد در تبدیل انرژی به نور کارآمدتر هستند.