Stòr Tùsail: Houcheng Liu. Inbhe leasachaidh agus gluasadan gnìomhachas solais planntrais LED [J]. Journal of Illumination Engineering, 2018,29 (04): 8-9.
Stòr Artaigil: Material Once Deep

’S e solas am prìomh fheart àrainneachdail airson fàs is leasachadh lusan. Chan e a-mhàin gu bheil solas a’ toirt seachad lùth airson fàs lusan tro foto-co-chur, ach tha e cuideachd na riaghlaiche cudromach air fàs is leasachadh lusan. Faodaidh cur-ris solais fuadain no làn rèididheachd solais fuadain fàs lusan adhartachadh, toradh a mheudachadh, cumadh is dath toraidh a leasachadh, pàirtean gnìomhach a neartachadh, agus tachartasan ghalaran is phlàighean a lughdachadh. An-diugh, roinnidh mi ribh inbhe leasachaidh is gluasadan gnìomhachas solais lusan.
Tha teicneòlas stòr solais fuadain a’ sìor fhàs nas fharsainge ann an raon solais lusan. Tha mòran bhuannachdan aig LED leithid èifeachdas solais àrd, gineadh teas ìosal, meud beag, beatha fhada agus mòran bhuannachdan eile. Tha buannachdan follaiseach aige ann an raon solais fàis. Mean air mhean gabhaidh gnìomhachas solais fàis ri solais LED airson àiteachadh lusan.

A. Inbhe leasachaidh gnìomhachas solais fàs LED 

Pasgan 1.LED airson solais fàis

Ann an raon pacaidh LED solais fàis, tha iomadh seòrsa inneal pacaidh ann, agus chan eil siostam àbhaisteach tomhais is measaidh aonaichte ann. Mar sin, an taca ri toraidhean dachaigheil, bidh luchd-saothrachaidh cèin gu sònraichte a’ cur fòcas air stiùiridhean àrd-chumhachd, cob agus modalan, a’ toirt aire do shreath solais fhàs solais geal, a’ beachdachadh air feartan fàis planntrais agus àrainneachd solais daonnaichte, tha buannachdan teicnigeach nas motha aca ann an earbsachd, èifeachdas solais, feartan rèididheachd foto-cho-chur diofar lusan ann an diofar chuairtean fàis, a’ gabhail a-steach diofar sheòrsaichean de thoraidhean planntrais àrd-chumhachd, meadhanach cumhachd agus cumhachd ìosal de dhiofar mheudan, gus coinneachadh ri feumalachdan measgachadh de lusan ann an diofar àrainneachdan fàis, an dùil an amas a choileanadh airson fàs planntrais a mheudachadh agus lùth a shàbhaladh.

Tha àireamh mhòr de phrìomh phaitinnean airson wafers epitaxial chip fhathast ann an làmhan chompanaidhean tràtha leithid Nichia Iapanach agus American Career. Chan eil toraidhean paitinneichte aig luchd-saothrachaidh chip dachaigheil fhathast a tha farpaiseach sa mhargaidh. Aig an aon àm, tha mòran chompanaidhean cuideachd a’ leasachadh theicneòlasan ùra ann an raon pacaidh solais fàis. Mar eisimpleir, leigidh teicneòlas chip film tana Osram le chips a bhith air am pacadh gu dlùth ri chèile gus uachdar solais farsaing a chruthachadh. Stèidhichte air an teicneòlas seo, faodaidh siostam solais LED àrd-èifeachdais le tonn-fhaid de 660nm 40% den chaitheamh lùtha san raon fàis a lughdachadh.

2. Fàs speactram solais agus innealan
Tha speactram solais lusan nas iom-fhillte agus nas eadar-mheasgte. Tha eadar-dhealachaidhean mòra aig diofar lusan anns na speactraman a tha a dhìth ann an diofar chuairtean fàis agus eadhon ann an diofar àrainneachdan fàis. Gus coinneachadh ris na feumalachdan eadar-dhealaichte sin, tha na sgeamaichean a leanas an-dràsta sa ghnìomhachas: ①Sgeamaichean measgachadh solais monochromatach iomadach. Is iad na trì speactraman as èifeachdaiche airson foto-co-chur lusan gu sònraichte an speactram le mullaichean aig 450nm agus 660nm, a’ chòmhlan 730nm airson flùrachadh lusan a bhrosnachadh, a bharrachd air an t-solas uaine aig 525nm agus a’ chòmhlan ultraviolet fo 380nm. Cuir na seòrsaichean speactraman seo còmhla a rèir feumalachdan eadar-dhealaichte lusan gus an speactram as freagarraiche a chruthachadh. ②Sgeama làn-speactram gus làn chòmhdach speactram iarrtas lusan a choileanadh. Is dòcha nach e an seòrsa speactram seo a tha a’ freagairt ris a’ chip SUNLIKE air a riochdachadh le Seoul Semiconductor agus Samsung an fheadhainn as èifeachdaiche, ach tha e freagarrach airson a h-uile lus, agus tha a’ chosgais mòran nas ìsle na fuasglaidhean measgachadh solais monochromatach. ③Cleachd solas geal làn-speactram mar phrìomh thaic, a bharrachd air solas dearg 660nm mar sgeama measgachadh gus èifeachdas an speactram a leasachadh. Tha an sgeama seo nas eaconomach agus practaigeach.

Tha sgoltagan solais LED aon-dathach solais fàs planntrais (is iad na prìomh thonnan-fada 450nm, 660nm, 730nm) air an còmhdach le mòran chompanaidhean dachaigheil agus cèin, agus tha toraidhean dachaigheil nas eadar-mheasgte agus le barrachd shònrachaidhean, agus tha toraidhean luchd-saothrachaidh cèin nas àbhaisteach. Aig an aon àm, a thaobh sruthadh foton foto-cho-chur, èifeachdas solais, msaa, tha beàrn mòr fhathast eadar luchd-saothrachaidh pacaidh dachaigheil agus cèin. A thaobh innealan pacaidh solais aon-dathach solais planntrais, a bharrachd air toraidhean leis na prìomh chòmhlain tonn-fada de 450nm, 660nm, agus 730nm, tha mòran de luchd-saothrachaidh cuideachd a’ leasachadh thoraidhean ùra ann am bannan tonn-fada eile gus làn chòmhdach a thoirt gu buil airson tonn-fada rèididheachd gnìomhach foto-cho-chur (PAR) (450-730nm).

Chan eil solais fàis planntrais LED aon-dathach freagarrach airson fàs a h-uile lus. Mar sin, tha buannachdan LEDs làn-speactram air an soilleireachadh. Feumaidh an làn-speactram an toiseach làn-chòmhdach a choileanadh den làn-speactram de sholas faicsinneach (400-700nm), agus coileanadh an dà chòmhlan seo a mheudachadh: solas gorm-uaine (470-510nm), solas dearg domhainn (660-700nm). Cleachd LED gorm àbhaisteach no sliseag LED ultraviolet le fosfar gus làn-speactram a choileanadh, agus tha a h-àrd is ìosal fhèin aig a èifeachdas foto-cho-chur. Bidh a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh innealan pacaidh LED geal solais planntrais a’ cleachdadh sliseag gorm + fosfar gus làn-speactram a choileanadh. A bharrachd air modh pacaidh solas aon-dathach agus solas gorm no sliseag ultraviolet + fosfar gus solas geal a thoirt gu buil, tha modh pacaidh co-dhèanta aig innealan pacaidh solais planntrais cuideachd a bhios a’ cleachdadh dà sliseag tonn-fhaid no barrachd, leithid dearg deich gorm / ultraviolet, RGB, RGBW. Tha buannachdan mòra aig a’ mhodh pacaidh seo ann a bhith a’ lasachadh.

A thaobh thoraidhean LED tonn-fhaid chumhang, faodaidh a’ mhòr-chuid de sholaraichean pacaidh diofar thoraidhean tonn-fhaid a thoirt do luchd-ceannach anns a’ chòmhlan 365-740nm. A thaobh speactram solais planntrais air a thionndadh le fosfair, tha measgachadh de speactram aig a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh pacaidh airson luchd-ceannach a thaghadh. An coimeas ri 2016, tha an ìre fàis reic aige ann an 2017 air àrdachadh mòr a choileanadh. Nam measg, tha ìre fàis stòr solais LED 660nm air a dhìreadh ann an 20% -50%, agus tha ìre fàis reic stòr solais LED planntrais air a thionndadh le fosfair a’ ruighinn 50% -200%, is e sin, tha reic stòran solais LED planntrais air an tionndadh le fosfair a’ fàs nas luaithe.

Faodaidh a h-uile companaidh pacaidh toraidhean pacaidh coitcheann 0.2-0.9 W agus 1-3 W a thoirt seachad. Leigidh na stòran solais seo le luchd-saothrachaidh solais sùbailteachd mhath a bhith aca ann an dealbhadh solais. A bharrachd air an sin, bidh cuid de luchd-saothrachaidh cuideachd a’ toirt seachad toraidhean pacaidh aonaichte le cumhachd nas àirde. An-dràsta, tha còrr air 80% de luchdan a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh 0.2-0.9 W no 1-3 W. Nam measg, tha luchdan chompanaidhean pacaidh eadar-nàiseanta as fheàrr air an dùmhlachadh ann an 1-3 W, agus tha luchdan chompanaidhean pacaidh beaga is meadhanach air an dùmhlachadh ann an 0.2-0.9 W.

3. Raointean tagraidh solais fàs planntrais

A thaobh an cleachdaidh, thathas a’ cleachdadh solais fàs planntrais sa mhòr-chuid ann an solais taigh-glainne, factaraidhean planntrais solais fuadain, cultar clò planntrais, solais achaidh tuathanachais a-muigh, planntachadh glasraich is fhlùraichean taighe, agus rannsachadh obair-lann.

①Ann an taighean-glainne grèine agus taighean-glainne ioma-rèis, tha an co-roinn de sholas fuadain airson solais a bharrachd fhathast ìosal, agus is iad lampaichean halide meatailt agus lampaichean sodium àrd-bhruthadh na prìomh fheadhainn. Tha an ìre treòrachaidh de shiostaman solais fàs LED an ìre mhath ìosal, ach bidh an ìre fàis a’ tòiseachadh a’ luathachadh mar a bhios a’ chosgais a’ tuiteam. Is e am prìomh adhbhar gu bheil eòlas fad-ùine aig luchd-cleachdaidh air lampaichean halide meatailt agus lampaichean sodium àrd-bhruthadh a chleachdadh, agus faodaidh cleachdadh lampaichean halide meatailt agus lampaichean sodium àrd-bhruthadh mu 6% gu 8% den lùth teas a thoirt seachad airson an taigh-glainne fhad ‘s a tha iad a’ seachnadh losgadh do lusan. Cha tug an siostam solais fàs LED stiùireadh agus taic dàta sònraichte agus èifeachdach, a chuir dàil air a chleachdadh ann an taighean-glainne solas an latha agus ioma-rèis. An-dràsta, is e tagraidhean taisbeanaidh beaga fhathast am prìomh rud. Leis gur e stòr solais fuar a th’ ann an LED, faodaidh e a bhith an ìre mhath faisg air canopy lusan, agus mar thoradh air sin tha nas lugha de bhuaidh teòthachd ann. Ann an taighean-glainne solas an latha agus ioma-rèis, thathas a’ cleachdadh solais fàs LED nas trice ann an àiteachadh eadar lusan.

② Cleachdadh achaidh tuathanachais a-muigh. Tha dol a-steach agus cleachdadh solais planntrais ann an àiteachas goireasan air a bhith caran slaodach, agus tha cleachdadh siostaman solais planntrais LED (smachd ùine-solais) airson bàrr fad-latha a-muigh le luach eaconamach àrd (leithid measan dràgon) air leasachadh luath a choileanadh.

③Factaraidhean planntrais. An-dràsta, ’s e factaraidh planntrais solais uile-shaorga an siostam solais planntrais as luaithe agus as fharsainge a thathas a’ cleachdadh, a tha air a roinn ann am factaraidhean planntrais ioma-fhilleadh meadhanaichte agus sgaoilte a rèir roinn-seòrsa. Tha leasachadh factaraidhean planntrais solais fuadain ann an Sìona gu math luath. Chan e companaidhean àiteachais traidiseanta am prìomh bhuidheann tasgaidh ann am factaraidh planntrais solais uile-shaorga ioma-fhilleadh meadhanaichte, ach barrachd chompanaidhean a tha an sàs ann am bathar leth-chonnsachaidh agus dealanach luchd-cleachdaidh, leithid Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, agus cuideachd COFCO agus Xi Cui agus companaidhean àiteachais ùr-nodha ùra eile. Ann am factaraidhean planntrais sgaoilte agus gluasadach, thathas fhathast a’ cleachdadh soithichean luingeis (soithichean ùra no ath-thogail shoithichean cleachdte) mar ghiùlan àbhaisteach. Bidh siostaman solais planntrais a h-uile plannt fuadain a’ cleachdadh siostaman solais sreath loidhneach no pannal còmhnard sa mhòr-chuid, agus tha an àireamh de sheòrsan planntaichte a’ sìor leudachadh. Tha diofar stòran solais LED foirmle solais deuchainneach air tòiseachadh gan cleachdadh gu farsaing agus gu farsaing. Is e glasraich duilleach uaine a’ mhòr-chuid de na toraidhean air a’ mhargaidh.

④Cur lusan taighe. Faodar LED a chleachdadh ann an lampaichean bùird lusan taighe, racaichean cur lusan taighe, innealan fàs glasraich taighe, msaa.

⑤Àiteachadh lusan-leighis. Tha lusan leithid Anoectochilus agus Lithospermum an sàs ann an àiteachadh lusan-leighis. Tha luach eaconamach nas àirde aig toraidhean anns na margaidhean sin agus tha iad an-dràsta nan gnìomhachas le barrachd thagraidhean solais planntrais. A bharrachd air an sin, tha laghail àiteachadh canabis ann an Ameireaga a Tuath agus pàirtean den Roinn Eòrpa air brosnachadh a thoirt do chleachdadh solais fàs LED ann an raon àiteachadh canabis.

⑥Solais fhlùraichean. Mar inneal riatanach airson ùine flùraidh fhlùraichean atharrachadh ann an gnìomhachas gàirnealaireachd fhlùraichean, b’ e lampaichean gealbhruthach a’ chiad chleachdadh de sholais fhlùraichean, agus an uairsin lampaichean fluorescent a shàbhaileas lùth. Le leasachadh gnìomhachasachadh LED, tha barrachd sholais fhlùraichean de sheòrsa LED air a bhith a’ cur an àite lampaichean traidiseanta mean air mhean.

⑦Cultar clò planntrais. Is e lampaichean fluaraiseach geala a’ mhòr-chuid de stòran solais cultar clò traidiseanta, aig a bheil èifeachdas solais ìosal agus gineadh teas mòr. Tha LEDs nas freagarraiche airson cultar clò planntrais èifeachdach, smachdail agus dlùth air sgàth na feartan air leth aca leithid caitheamh cumhachd ìosal, gineadh teas ìosal agus beatha fhada. An-dràsta, tha tiùban LED geala mean air mhean a’ dol an àite lampaichean fluaraiseach geala.

4. Sgaoileadh roinneil chompanaidhean solais fàis

A rèir staitistig, tha còrr is 300 companaidh solais fhàs anns an dùthaich agam an-dràsta, agus tha companaidhean solais fhàs ann an sgìre Delta Abhainn Pearl a’ dèanamh suas còrr is 50%, agus tha iad mu thràth ann an suidheachadh cudromach. Tha companaidhean solais fhàs ann an Delta Abhainn Yangtze a’ dèanamh suas mu 30%, agus tha e fhathast na raon cinneasachaidh cudromach airson toraidhean solais fhàs. Tha companaidhean lampaichean fhàs traidiseanta air an sgaoileadh sa mhòr-chuid ann an Delta Abhainn Yangtze, Delta Abhainn Pearl agus Oir Bohai, agus tha Delta Abhainn Yangtze a’ dèanamh suas 53% dhiubh sin, agus Delta Abhainn Pearl agus Oir Bohai a’ dèanamh suas 24% agus 22% fa leth. Is iad na prìomh raointean sgaoilidh de luchd-saothrachaidh solais fhàs LED Delta Abhainn Pearl (62%), Delta Abhainn Yangtze (20%) agus Oir Bohai (12%).

B. Gluasad leasachaidh gnìomhachas solais fàs LED

1. Speisealachadh

Tha feartan speactram is dian solais atharrachail, gineadh teas ìosal san fharsaingeachd, agus deagh choileanadh dìon-uisge aig solais fhàs LED, agus mar sin tha iad freagarrach airson solais fhàs ann an diofar sheallaidhean. Aig an aon àm, tha atharrachaidhean san àrainneachd nàdarra agus sireadh dhaoine airson càileachd bìdh air leasachadh làidir àiteachais ghoireasan agus factaraidhean fhàs a bhrosnachadh, agus air gnìomhachas solais fhàs LED a thoirt gu àm leasachaidh luath. San àm ri teachd, bidh pàirt chudromach aig solais fhàs LED ann a bhith a’ leasachadh èifeachdas cinneasachaidh àiteachais, a’ leasachadh sàbhailteachd bìdh, agus a’ leasachadh càileachd mheasan is ghlasraich. Leasaichidh stòr solais LED airson solais fhàs tuilleadh le speisealachadh mean air mhean a’ ghnìomhachais agus gluaisidh e ann an stiùireadh nas targaide.

2. Èifeachdas àrd

’S e leasachadh èifeachdas solais agus èifeachdas lùtha an iuchair airson cosgaisean obrachaidh solais lusan a lughdachadh gu mòr. Tha cleachdadh LEDan an àite lampaichean traidiseanta agus leasachadh fiùghantach agus atharrachadh àrainneachd an t-solais a rèir riatanasan foirmle solais nan lusan bhon ìre sìolachaidh chun ìre buain nan gluasadan do-sheachanta ann an àiteachas ath-leasaichte san àm ri teachd. A thaobh leasachadh toradh, faodar a fhàs ann an ìrean agus roinnean còmhla ri foirmle solais a rèir feartan leasachaidh lusan gus èifeachdas cinneasachaidh agus toradh a leasachadh aig gach ìre. A thaobh leasachadh càileachd, faodar riaghladh beathachaidh agus riaghladh solais a chleachdadh gus susbaint beathachaidh agus grìtheidean gnìomh cùram slàinte eile a mheudachadh.

A rèir tuairmsean, tha an t-iarrtas nàiseanta làithreach airson sìolaidhean glasraich aig 680 billean, agus tha comas cinneasachaidh sìolaidhean factaraidh nas lugha na 10%. Tha riatanasan àrainneachdail nas àirde aig gnìomhachas nan sìolaidhean. Is e a’ gheamhradh agus an t-earrach sa mhòr-chuid an seusan cinneasachaidh. Tha solas nàdarra lag agus tha feum air solas fuadain a bharrachd. Tha cuir-a-steach agus toradh an ìre mhath àrd aig solais fàs lusan agus ìre àrd de ghabhail ris an cuir-a-steach. Tha buannachdan sònraichte aig LED, leis gu bheil feum air measan agus glasraich (tomatoes, cucumbers, melons, msaa.) a bhith air an grafadh, agus faodaidh an speactram sònraichte de sholas a bharrachd fo chumhachan taiseachd àrd slànachadh sìolaidhean graftaichte adhartachadh. Faodaidh solas a bharrachd planntachadh glasraich taigh-glainne dìth solas nàdarra a dhèanamh suas, èifeachdas foto-cho-chur lusan a leasachadh, flùrachadh agus toradh adhartachadh, toradh àrdachadh, agus càileachd toraidh a leasachadh. Tha cothroman tagraidh farsaing aig solais fàs LED ann an sìolaidhean glasraich agus cinneasachadh taigh-glainne.

3. Tuigseach

Tha iarrtas mòr ann an solais fàs planntrais airson smachd fìor-ùine air càileachd agus meud solais. Le leasachadh teicneòlas smachd tuigseach agus cleachdadh an Eadar-lìn Rudan, faodaidh measgachadh de speactram monochromatic agus siostaman smachd tuigseach smachd ùine, smachd solais a thoirt gu buil, agus a rèir inbhe fàis lusan, tha atharrachadh ùineail air càileachd solais agus toradh solais gu cinnteach mar am prìomh ghluasad ann an leasachadh teicneòlas solais fàs planntrais san àm ri teachd.