異軍突起的LED生長燈——從零單種（19）

LED燈漢語名字叫做發光二極體。是日本人中村修二在1994年發明的，在2014年改進以後極大的提高了發光效率，中村修二也憑藉這個發明獲得了2014年的諾貝爾物理學獎，隨後他的發明很快的進入了照明市場。

LED的發光原理很複雜。世界上所有的物質都是由分子或者原子構成的，分子是組合的原子，原子是拆開的分子。

原子分為內層的原子核和外層的電子，原子通過電子的改變與其他原子組合構成分子，進而構成物質。其中一種原子組合叫做共價鍵組合，就是大家把電子拿出來一起用，一起構成穩定的外層電子結構。

LED的發光原理就是讓電子進入一個缺少電子的共價鍵，通過電子進入共價鍵發光，游離電子多餘的能量直接轉化為光能和極微小的熱能。

我們生活中大多數使用的燈光是用電通過氣體來發光的，一方面氣體本身電阻就大，另一方面氣化許多金屬材料要一定的高溫，所以我們日常生活中的許多燈都會產生很明顯的熱能。但LED是通過固體中游離的電子直接釋放光能的，固體本身電阻就小很多，加上游離電子釋放的能量基本上都是光能，材料適合的LED燈光效都在150lm/w以上，可以說是目前為止光效最高的照明器材。最早的LED發的光是藍色的，通過改變半導體材質和在LED晶片表層塗抹螢光粉改變光子的振幅，即改變光的顏色，極大得豐富了LED的光譜，也使得LED可以定制光譜。

但LED也有限制，因為是電子通過固體發光，為了防止過多的能量改變固體材質的性質，每個LED發光晶片都有最高功率的限制，LED單個燈芯的功率相對高強度放電燈功率低很多。適合晶片的材質也價格不菲，這也造就了LED最高可長達10萬小時的超長壽命。

在過去的一兩年中，LED被大量應用於種植經濟作物，比如大麻。LED生產商通過增加發光晶片來疊加光強，通過改變材質來滿足植物所需的光譜，生產出了適合各類植物的生長燈。

已經有許多大麻種植者開始用LED種植大麻，它非常安全，節能高效，花很少的電費就能取得不錯的效果。缺點是本身價格高昂。目前市面上用於種植大麻的LED燈主要有四種。

傳統面板

裝配有中等功效的發光晶片，燈泡之間距離緊湊，在背後配恒流器和散熱風扇等，用一個外殼包裹整體。這是現在LED種植燈的主流，口碑不錯的都是這個樣式。

量子版

生產商用更小更便宜的晶片來減少成本，通過大量疊加來滿足光強。背後配有鋁質散熱片來散熱，體積更小，重量更輕，價格更低，但光效不變，物美價廉。

蜘蛛版

用比量子版功率大一點的晶片，分隔更大的距離，加強了電路和燈泡的散熱，基本上不需要配備任何散熱配件。這種樣式的光強大很多，產量讓人非常滿意，價格也更貴。

大燈泡版

用特大的發光晶片來發光，極大的增強了光效，並配有優秀的透鏡確保光能均勻散步在植株上，配有更好的散熱。廠家還會給這種燈配備自動開關，遠程開關，自動散熱，自動調整光週期好幾個高大上的功能。價格最高。

在購買LED燈時，我們不需要太關注光譜，商家知道你買來幹什麼。重點還是看LED晶片的材質，晶片越好，光強越大，壽命越長。還需要注意的是市面上濫竽充數的也有很多，光強大價格低的LED燈是不存在的，LED燈價格通常在1000RMB到5000RMB之間。LED燈的壽命是很長，但它的發光過程是化學鍵的改變過程，是化學反應過程，所有化學反應都會積攢阻礙化學反應的物質，就像充電電池一樣，光強會隨著使用時間衰減，燈芯功率越大衰減越慢，功率越小衰減越快。
總而言之，LED燈節能但不省錢。

世界上有名氣的LED生產廠商有美國的CREE公司、德國的 OSRAM和Agilent、日本的NICHIA、ToyodaGosei、TOSHIBA等等。

但有些中國廠商生產的LED也還不錯，許多都是從代工轉型的，中國製造，你懂的。

最後，祝各位飛行員和農夫安全愉快。

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