الخصائص الوظيفية وتطوير السوق لمصابيح LED المستخدمة في إضاءة المسرح

الخصائص الوظيفية وتطوير السوق لمصابيح LED المستخدمة في إضاءة المسرح 1. LED هو أحدث بديل لمصدر الضوء التقليدي. تشمل مزاياها عمر خدمة طويل ، وحجم مضغوط ، ومقاومة الاهتزاز ، وتشغيل جهد منخفض (LVDC) ، وتكاليف صيانة قليلة ، وتأثير بيئي ضئيل. لا تتأثر مصابيح LED بقضايا التخلص من الزئبق التي تصيب أنابيب الفلورسنت.

ومع ذلك ، يعمل المصنعون بجد لزيادة تحسين كفاءة الطاقة لرقائق LED. نبدأ هنا بفهم LEDs. يقارن فهم LEDs مصابيح LED بمصادر الإضاءة التقليدية ، ويشرح ملاءمة وأهمية معلمات LED ، ويسلط الضوء على المنتجات الجديدة التي تقود تصميم ووظائف LED. 1 ، تصنيف LED نحن نستخدم منتجات Philips lumileds الرسمية للشرح ، انظر الصورة أدناه ، من نقطة الطاقة ، يمكن أن تكون عالية الطاقة ، طاقة متوسطة وصغيرة ، جهد عالي ، COB ، وحدات ، إلخ. من حيث اللون: الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء: أكبر من 800 نانومتر ، الطول الموجي الأحمر: 620 ~ 630 نانومتر ؛ الطول الموجي البرتقالي: 600 ~ 620 نانومتر ؛ الطول الموجي الأصفر: 585-600 نانومتر ؛ الطول الموجي الأخضر: 555 ~ 585 نانومتر ؛ الطول الموجي الأزرق: 440-480 نانومتر الطول الموجي الأرجواني: 350-440 نانومتر الطول الموجي الوردي: 360-380 نانومتر الأشعة فوق البنفسجية: أقل من 350 نانومتر (الأشعة فوق البنفسجية).

الآن يصنع الجميع حوامل LED ثلاثية الأولية (مصابيح LED مسطحة) ذات طاقة منخفضة ومتوسطة ، والتي تستخدم بشكل أساسي لإضاءة الضوء المحيط ومصابيح LED القوية. تستخدم الطاقة العالية بشكل أساسي في جعل مصباح LED المصبوغ (LEDPAR) ، وتأثير LED الأضواء ، مصابيح LED الأمامية المتحركة ، COB. تصنع بشكل أساسي مصابيح COBPAR ، عينان ، أربع عيون ، ثمانية عيون. تُستخدم الوحدات عالية الطاقة بشكل أساسي لصنع مصابيح شعاع الرأس المتحرك LED ، وأضواء نمط الرأس المتحرك LED ، وأضواء LED ثلاثية الرؤوس المتحركة ، وأضواء قطع الرأس المتحركة LED. في الوقت الحالي ، يمكن رؤية بعض مصابيح الرأس المتحركة LED باستخدام أنماط 30 واط ، أنماط 60 واط ، عوارض 80 واط ، نمط 120 واط ، نمط 150 واط ، 350 واط ثلاثة في واحد ، قطع 400 واط ، قطع 500 واط ، قطع 600 واط ، إلخ. 2. لتصنيع منتجات LED ، يجب أن تعرف مخطط اللونية ، مخطط اللونية هو عرض خطة لونية مختلفة ممثلة بنقاط في مواقع مختلفة.

تمت صياغته من قبل اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) في عام 1931 ، لذلك يطلق عليه مخطط اللونية CIE. بعض الناس يسمونه الرسم التخطيطي الطيفي ومخطط اللونية. في الشكل ، إحداثي x هو نسبة اللون الأساسي الأحمر ، والإحداثي y هو نسبة اللون الأخضر الأساسي ، والإحداثيات z التي تمثل اللون الأساسي الأزرق يمكن اشتقاقها من x + y + z = 1. تمثل كل نقطة على القوس في الشكل لونًا طيفيًا خالصًا ، ويسمى هذا القوس بالموقع الطيفي.

الخط المستقيم من 400 نانومتر (بنفسجي) إلى 700 نانومتر (أحمر) هو سلسلة اللون البنفسجي-الأحمر (ألوان غير طيفية) وليس على الطيف. تمثل النقطة المركزية C اللون الأبيض ، وهو ما يعادل لون ضوء الشمس عند الظهيرة ، وإحداثيات اللونية الخاصة به هي x = 0.3101 ، y = 0.3162. إذا أعطيت القليل من S على الرسم التخطيطي اللوني ، فيمكنك على الفور الحصول على تدرج اللون وتشبع اللون الذي تمثله النقطة S.

قم بتوصيل CS ، حيث يتقاطع خطها الممتد مع الموقع الطيفي عند النقطة O ، والطول الموجي عند النقطة O هو الطول الموجي السائد للون S ، والذي يحدد درجة اللون S. نسبة CS / CO للمسافات من C إلى النقطتين S و O هي تشبع اللون. إذا تم رسم خط مستقيم من أي نقطة على الموقع الطيفي عبر النقطة C إلى نقطة أخرى على الموضع الطيفي المعاكس ، فإن الألوان في طرفي الخط المستقيم تكون ألوانًا مكملة.

ارسم خطًا مستقيمًا من أي نقطة P على الخط المستقيم الذي يمثل سلسلة الألوان غير الطيفية عبر النقطة C ، وتقاطع الموقع الطيفي عند النقطة Q. اللون عند النقطة Q هو اللون التكميلي للون غير الطيفي عند النقطة P . يتم التعبير عن اللون غير الطيفي عن طريق إضافة حرف c بعد الطول الموجي اللوني التكميلي ، على سبيل المثال ، يمثل 528c اللون التكميلي للأخضر بطول موجي يبلغ 528 نانومتر ، أي الأرجواني. عندما يتم مزج أي لونين ، يجب أن تكون نقطة اللون للون المختلط على خط التوصيل الخاص بنقطتي اللون الأولين.

يمكن أن نرى من مخطط اللونية أن الألوان الأساسية الثلاثة للأحمر والأخضر والأزرق يمكن تصنيعها في أي لون. الرسم التخطيطي اللوني CIE له قيمة عملية كبيرة. أي لون ، سواء كان لون مصدر الضوء أو لون السطح ، يمكن معايرته في مخطط اللونية ، مما يجعل وصف اللون بسيطًا ودقيقًا ، وطريق التوليف كل لون فاتح واضح أيضًا في لمحة. من أجل ضمان التحديد الصحيح للألوان ، نشرت CIE معيار "Visual Signal Surface Color" في عام 1983. تحدد هذه الوثيقة النطاق المحدد للون سطح الإشارة المرئية على الرسم التخطيطي اللوني CIE.

3. خصائص التيار الأمامي LED 4. خصائص خرج ضوء LED والتيار 5. خصائص خرج ضوء LED ودرجة الحرارة 6. العلاقة بين حياة LED ودرجة الحرارة 7. المعلمات الضوئية LED ، الوحدة أ ، شدة الإضاءة (I ، الكثافة): وحدة T Candela ، وهذا هو ، cd. يتم تعريف التدفق الضوئي المنبعث من مصدر الضوء في وحدة زاوية صلبة في اتجاه معين على أنه شدة (درجة) (الإضاءة) لمصدر الضوء في هذا الاتجاه. تكون شدة الإضاءة لمصدر ضوء نقطي ، أو حجم تتم مقارنة الإنارة بالمناسبات الصغيرة لمسافة الإشعاع. تشير هذه الكمية إلى القدرة المتقاربة للجسم المضيء المنبعث في الفضاء.

يمكن القول أن شدة الإضاءة تصف مدى "سطوع" الضوء ، لأنه وصف شائع لقوة الضوء وقدرة التقارب. كلما زادت شدة الإضاءة ، كان مصدر الضوء أكثر إشراقًا ، وكلما زاد سطوع الكائن المضاء بمصدر الضوء في نفس الظروف ، لذلك تم استخدام هذه المعلمة لوصف المصباح يدويًا في وقت سابق. ب - التدفق الضوئي LED (F ، Flux): لومن وحدة T ، أي lm.

كمية الضوء المنبعثة من مصدر الضوء لكل وحدة زمنية تسمى التدفق الضوئي لمصدر الضوء. وبالمثل ، هذا المقدار مخصص لمصدر الضوء ، ويصف الكمية الإجمالية للضوء المنبعث من مصدر الضوء ، وهو ما يعادل طاقة الضوء. كلما زاد التدفق الضوئي لمصدر الضوء ، زاد انبعاث الضوء.الضوء الخواص (أي الضوء من مصدر الضوء ينبعث بنفس الكثافة في جميع الاتجاهات) ، ثم F = 4πI.

وهذا يعني ، إذا كان I لمصدر الضوء 1cd ، فإن التدفق الضوئي الكلي هو 4π = 12.56 lm. بالمقارنة مع الوحدة الميكانيكية ، فإن التدفق الضوئي يكافئ الضغط ، وشدة الإضاءة تعادل الضغط. من أجل جعل النقطة المشعة تبدو أكثر إشراقًا ، لا نحتاج فقط إلى زيادة التدفق الضوئي ، ولكن أيضًا زيادة وسائل التقارب ، والتي هي في الواقع لتقليل المنطقة ، وذلك للحصول على كثافة أكبر.

ج - إنارة LED (E، Illuminance): T unit lux هي lx (تسمى سابقًا lux). الإنارة الناتجة عن التدفق الضوئي لومن 1 موزعة بالتساوي على سطح 1 متر مربع. عادة لا نستخدم هذه المعلمة كثيرًا ، لذلك لن نقدمها بالتفصيل هنا. د. تجسيد اللون: تسمى الدرجة التي يعرض بها مصدر الضوء لون الكائن نفسه تجسيد اللون ، أي درجة دقة اللون ؛ يُشار إلى تجسيد اللون لمصدر الضوء بواسطة مؤشر تجسيد اللون ، مما يشير أن لون الكائن تحت الضوء أفضل من الضوء المرجعي (ضوء الشمس) يمكن لانحراف اللون أثناء الإضاءة أن يعكس بالكامل خصائص اللون لمصدر الضوء.

يعتبر مصدر الضوء ذو الأداء العالي لعرض اللون أفضل في اللون ، والألوان التي نراها قريبة من الألوان الطبيعية.مصدر الضوء ذو أداء عرض اللون المنخفض يكون ضعيفًا في أداء الألوان ، وانحراف اللون الذي نراه كبير أيضًا. تحدد CIE التابعة للجنة الدولية للإضاءة مؤشر تجسيد اللون للشمس على أنه 100 ، ويختلف مؤشر تجسيد اللون لمصادر الضوء المختلفة ، مثل: مؤشر عرض لون مصباح الصوديوم عالي الضغط Ra = 23 ، مؤشر تجسيد لون أنبوب الفلورسنت رع = 60 ~ 90. هناك نوعان من تجسيد اللون: تجسيد اللون الحقيقي: للتعبير عن اللون الأصلي للمادة بشكل صحيح ، يجب استخدام مصدر ضوء بمؤشر تجسيد اللون العالي (Ra). القيمة قريبة من 100 ، وتجسيد اللون هو الأفضل.

مؤشر تجسيد اللون لمصدر الضوء الشائع Ra: المصباح المتوهج 97 ، مصباح الفلورسنت الأبيض 75-85 ، مصباح الفلورسنت الأبيض الدافئ 80-90 ، مصباح التنغستن الهالوجين 95-99 ، مصباح الزئبق عالي الضغط 22-51 ، مصباح الصوديوم عالي الضغط 20-30 ، مصباح هاليد معدني 60-65.8. تحليل تبديد الحرارة لمنتجات LED الموصلية الحرارية تشير الموصلية الحرارية إلى الموصلية الحرارية لمادة بسمك 1 متر وفرق درجة حرارة 1 درجة (K ، ℃) على جانبي مادة تحت الاستقرار شروط انتقال الحرارة: الحرارة المنقولة بمساحة متر مربع ، الوحدة واط / متر درجة (W / (m K) ، حيث يمكن استبدال K بـ ℃). الموصلية الحرارية هي فقط لشكل انتقال الحرارة الذي يوجد فيه التوصيل الحراري. عندما تكون هناك أشكال أخرى من نقل الحرارة ، مثل الإشعاع والحمل الحراري ونقل الكتلة ، غالبًا ما تسمى علاقة انتقال الحرارة المركبة بالنقل الظاهر للحرارة. معامل ، ظاهر الموصلية الحرارية أو التوصيل الحراري الفعال (النفاذية الحرارية للمادة).

بالإضافة إلى ذلك ، الموصلية الحرارية للمواد المتجانسة.في الواقع ، هناك مواد مسامية ومتعددة الطبقات ومتعددة الهياكل ومتباينة الخواص.الموصلية الحرارية التي تحصل عليها هذه المواد هي في الواقع أداء للتوصيل الحراري الشامل. ، والمعروف أيضًا باسم متوسط ​​التوصيل الحراري. الصيغة الأساسية لانتقال الحرارة هي: Φ = KA⊿T.Φ: تدفق الحرارة. WK: الموصلية الحرارية الكلية.

W / (M2. ℃) أ: منطقة نقل الحرارة. M2⊿T: فرق درجة الحرارة بين السائل الساخن والسائل البارد. الشرط الضروري للتوصيل الحراري هو وجود اختلاف في درجة الحرارة داخل الجسم ، لذلك يتم نقل الحرارة من جزء درجة الحرارة المرتفعة إلى جزء درجة الحرارة المنخفضة.

تُعرف عملية نقل الحرارة عمومًا باسم تدفق الحرارة. المعنى المادي لـ λ هو: عندما يكون التدرج في درجة الحرارة 1K / m ، الحرارة تنتقل من خلال منطقة التوصيل الحراري 1m2 في الثانية ، وتكون وحدتها W / m · K أو W / m · ℃. يمكن تحديد λ للمواد المختلفة تجريبياً.

بشكل عام ، المعادن لها أكبر قيمة لامدا ، غير المعادن الصلبة لها قيم لامدا أصغر ، السوائل لها قيم لامدا أصغر ، والغازات لها أصغر قيم لامدا.