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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