An Rince Coimpléasc: An Ceangal idir Innéacs Rindreála Datha agus Teocht Datha Comhghaolaithe a Dhíscaradh
Astarraingt
Úsáidtear dhá pharaiméadar fótaiméadracha tábhachtacha-Teocht Dathanna Comhghaolaithe (CCT) agus Innéacs Rindreála Datha (R agus nó CRI)- chun tionchar a imirt ar roghnú foinsí solais saorga. Cé go ndéantar iad a phlé go neamhspleách go coitianta, tá nasc casta agus is minic a breathnaíodh eatarthu: ag CCTanna níos ísle, tá sé i bhfad níos deacra CRI ard a bhaint amach. Scrúdaítear bunsraitheanna teicneolaíochta agus fisiceacha an chaidrimh seo san aiste seo. Déanann sé cur síos ar an gcaoi a d’iompaigh fosfar teorainneacha na teicneolaíochta LED, bunghnéithe na radaíochta colainne dubha, agus riachtanais ar leith mhodheolaíocht ríofa CRI le chéile chun bheith ina gconstaic shuntasach innealtóireachta chun solas te, arddhílse a chruthú.
Forbhreathnú
Solasá measúnú go dian bunaithe ar a cháilíocht seachas ar a mhéid (lumens) i réimse an dearadh agus na teicneolaíochta soilsithe. Ar thús cadhnaíochta na meastóireachta cáilíochtúla seo tá dhá mhéadracht: Innéacs Rindreála Dath (CRI) agus Teocht Dath Comhghaolaithe (CCT). Mar thomhas ar théamh optúil nó fionnuaracht an tsolais, cuirtear CCT in iúl i Kelvins (K), áit a bhfuil luachanna níos ísle (cosúil le 2700K) le feiceáil "bán te" agus luachanna níos airde (cosúil le 5000K) le feiceáil "bán fionnuar." I gcodarsnacht leis sin, déanann an Innéacs Rindreála Dathanna (CRI) a chainníochtú cé chomh maith agus is féidir le foinse solais dath réada a léiriú i gcomparáid le foinse tagartha atá idéalach nó nádúrtha. Léirítear dílseacht dath foirfe le CRI de 100.
Foinsí solais CCT íseal a tháirgeadh le han-CRI ard(de ghnáth os cionn 95) is dúshlán coitianta é sa ghnó soilsithe, cé nach bhfuil sé dosháraithe. Scrúdaíonn an t-alt seo cúiseanna an teagmhais seo trí bhreathnú ar an gcaoi a n-idirghníomhaíonn creatlach ár méadrachta braistintí dathanna, ceimic an fhosfair agus fisic an tsolais.
1. Fisic Bhunúsach: CCT agus an Blackbody Radiator
Tá an tsamhail theoiriciúil de radaitheoir blackbody fite fuaite leis an smaoineamh CCT. Gloineann corp dubh nuair a théitear é, ag scaoileadh speictream tairiseach solais a athraíonn de réir teochta ar bhealach intuartha. Tá an t-astú dírithe go príomha ar na codanna fada-tonnfhad, dearg agus oráiste den speictream infheicthe ag teochtaí ísle (thart ar 2000K–3000K), le fíorbheagán fuinnimh sna réigiúin ghorma agus violetacha. Táirgtear solas níos fuaire agus níos gile de réir mar a ardaíonn an teocht toisc go ngluaiseann buaic an speictrim astaíochta i dtreo tonnfhaid níos giorra, ag líonadh na réigiún gorm agus violet.
Is é an CCT a thugtar ar theocht an radaitheora um cholainn dhubh a bhfuil a dhearcadh datha cosúil le haireachtáil na foinse solais. Is é an rud is tábhachtaí ná go bhfuil an CCT agus an speictream mar an gcéanna i gcás bolgán gealbhruthach, atá beagnach beagnach foirfe. Míníonn sé seo an fáth a ghineann bolgáin ghealbhruthacha speictream mín, leanúnach ag aCCT ísealthart ar 2700K agus CRI de 100. Cruthaíonn soilsiú stáit soladach nua-aimseartha fadhb toisc nach n-úsáideann sé radaíocht theirmeach chun solas a tháirgeadh, go háirithe fosfar -Solas bán arna thiontú-Dé-óidí Astaíochta (ríomhairí-LEDs).
2. Dúshlán Fosfar agus Struchtúr LED Bán Comhaimseartha
Is é an PC{0}}LED an teicneolaíocht soilsithe ghinearálta is coitianta faoi láthair. Tá sliseanna leathsheoltóra gorm (bunaithe go hiondúil ar Indium Gallium Nitride, nó InGaN) clúdaithe le-fosfar astaithe buí, is minice a dhéanann Cerium Yttrium Alúmanam Garnet (YAG:Ce) dópáilte (YAG:Ce), an chomhpháirt bhunúsach de ghnáth-LED bán. Tá an fosfar ar bís ag solas gorm an tslis agus cuid de athraíonn sé an fuinneamh seo go solas buí. Feictear solas bán mar thoradh ar an astú buí leathan agus an solas gorm iarmharach.
Cinneann an cóimheas idir an solas gorm agus an solas buí CCT an tsolais bháin seo. Éilíonn CCT íseal (bán te) feabhas a chur ar an astaíocht buí/dearg agus an solas caidéil gorm a shochtadh go suntasach. De ghnáth, déantar é seo trí: níos mó solas gorm a ionsú trí shraith níos mó fosfair a chur i bhfeidhm, níos mó fosfair a scaoileann solas dearg a chur leis (cosúil le fosfar atá bunaithe ar fluairíd nó nítríde.
Is é seo an chéad chonstaic shuntasach. Cé go bhfuil an astaíocht ón YAG:Ce phosphor bunaidh leathan, níl sé i réigiún domhain dearg an speictrim. Ní mór d’innealtóirí fosfar dearg a chur leis chun an ganntanas dearg seo a dhéanamh suas agus an CCT a laghdú. Mar sin féin, tá banna astaíochta go leor fosfar dearg éifeachtach cúng. Laghdaíonn sé seo an CCT go héifeachtach, ach déanann sé amhlaidh trí pléasctha tobann de sholas dearg a thabhairt isteach in ionad dáileadh seasta cothrom na dtonnfhad dearg. Mar thoradh air seo tá dáileadh cumhachta speictreach neamhleanúnach agus "lumpy" (SPD).
3. Ríomh CRI: Tábhacht Speictrim Réidh
Is é an tástáil CRI an t-eadránaí deiridh den mhíne speictreach seo. Sainmhínigh an Coimisiún Idirnáisiúnta um Shoilsiú (CIE) an modh in CIE 13.3{{-1995. Is éard atá i gceist leis an t-athrú ar chuma ocht sampla tástála caighdeánacha daite pastail (R1-R8) a chinneadh faoi soilsiú na foinse tástála i gcomparáid le foinse tagartha den CCT céanna.
Feidhmíonn radaitheoir corp dubh gan smál mar thagairt d’fhoinse tástála faoi bhun 5000K. Tá an bunsmaoineamh simplí, ach tá an ríomhaireacht casta: méadaíonn an CRI agus laghdaítear athruithe datha nuair a théann SPD na foinse tástála i dtreo chuar réidh, leanúnach Planckian an chomhlachta dhubh.
Táirgtear SPD le bearnaí móra trí stiúir CCT íseal, a bhraitheann ar chaidéal gorm agus ar mheascán d’fhosfair le hastuithe cúnga b’fhéidir, go háirithe sna réigiúin chiain (490-520 nm) agus domhaindearg (650-680 nm). Tá athruithe suntasacha agus neamhghnácha datha mar thoradh ar an speictream "gappy" seo nuair a léiríonn sé dathanna tástála CRI. Mar shampla:
Feicfidh gormacha agus glasa-gorm agus dísháithithe má bhíonn ganntanas cian ann.
D’fhéadfadh cuma rósháithithe ar réada dearga agus “neon{0}}cosúil leo,” le hastú caol spiky dearg nach bhfuil in ann difríochtaí beaga i dathanna dearga a léiriú go dílis.
Is minic a bhíonn na hinnéacsanna sonracha le haghaidh dearg sháithithe (R9) agus dathanna eile sách lag i ndearaí dá leithéid, fiú má bhíonn meán na gcéad ocht n-innéacs (R a) go maith. Mar sin, is í an bhunfhadhb ná go gcaithfí an speictream idéalach leanúnach a theastaíonn le haghaidh CRI ard a thréigean go minic mar gheall ar an riachtanas teicneolaíochta chun solas te (CCT íseal) a tháirgeadh.
4. An Scragall in Eolaíocht Ábhar: An Cuardach don Fhosfar Dearg Idéalach
Mar sin, is fadhb eolaíochta ábhar an deacracht innealtóireachta: cuardach a dhéanamh ar fhosfair dearg le speictream leathan astaíochtaí leanúnach agus ardéifeachtúlachta. Míbhuntáiste is ea astaíocht bannaí caola ó go leor fosfar dearg ar éirigh leo go tráchtála, go háirithe iad siúd ó na teaghlaigh nítríde agus ocsaitríde, a bhfuil meas orthu as a n-éifeachtacht chandamach agus cobhsaíocht ard.
Is mórdhúshlán fós é fosfar dearg leathanbhanda a chruthú atá eacnamaíoch, fada-buan agus éifeachtach. Tá fosfar fluairíde, mar K2SiF6:Mn4+, éifeachtach agus soláthraíonn siad líne dhearg an-chúng, ach déanann siad fadhb na bearna speictreach níos measa. Ina theannta sin, d'fhéadfadh sé go laghdódh sé éifeachtúlacht lonrúil fhoriomlán (lumens in aghaidh an vata) agus go gcuirfeadh sé aimhréidh maidir le haonfhoirmeacht dath le himeacht ama agus teochta trí roinnt fosfair a chothromú i bratú amháin. Is minic a dhéantar éifeachtúlacht agus costas a íobairt le linn aCRI ardag CCT íseal.
5. Ag Dul Thar Lear CRI agus Ionchais Ghnáthaimh
Tá sé ríthábhachtach cuimhneamh go bhfuil fadhbanna ag baint leis an méadrach CRI (R a) féin. Mar gheall ar a éagumas léiriú dathanna dian, toin chraicinn, agus duilliúr nádúrtha a thuar, tá roinnt daoine ag ceistiú a spleáchas ar ocht ndath pastail. Forbraíodh méadracht níos nuaí, níos críochnúla mar thoradh air sin, mar an cur chuige TM-30-20, a dhéanann measúnú ar dhílseacht datha (R f) agus gamut dath (R g) ag baint úsáide as 99 sampla datha.
Is minic a fhágann na tomhais níos déanaí seo na lochtanna a bhaineann le foinsí CRI íseal, ard-CRI (mar a chinn R a) níos soiléire. D'fhéadfadh go mbeadh scór ard R9 ag foinse le spíc fosfair dearg ach scór gamut nó saobhadh dath íseal. Tá an tionscal ag bogadh i dtreo réitigh faoi láthair a thairgeann ní hamháin dílseacht iontach ach freisin eispéireas dathanna cothromaithe nádúrtha mar gheall ar an éileamh ar soilsiú ardchaighdeáin. Chun speictream níos cuimsithí agus níos leanúnaí a sholáthar atá inchomparáide le bolgáin ghealbhruthacha, fiú ag CCTanna ísle, éilíonn sé seo córais fosfair sofaisticiúla a bhfuil trí fhosfair nó níos mó roghnaithe go cúramach, nó fiú teicnící nuálaíocha cosúil le caidéal stiúir violet, a spreagann fosfar dearg, glas agus gorm ag an am céanna.
Mar fhocal scoir
Is é an dúshlán a mheastar a bhaineann le CRI ard a bhaint amach ag CCT íseal ná teorainn láidir teicneolaíochta a eascraíonn as paraidím reatha monarú LED seachas srian fisiceach. Tá speictream leanúnach, mín ag an radaitheoir blackbody, an caighdeán tionscail le haghaidh solas CCT íseal, atá oiriúnach le haghaidh rindreáil datha ag nádúr. Mar sin féin, d'fhonn a solas bán a chruthú,ríomhairí pearsanta-LEDanna nua-aimsearthaNí mór bandaí astaíochta ar leith ó shlis ghorm a chomhcheangal le fosfair éagsúla. Gan úsáid a bhaint as fosfar dearg leathan, éifeachtach agus marthanach, is minic a tháirgeann an próiseas chun an chothromaíocht speictreach a bhogadh i dtreo an dearg chun CCT te a tháirgeadh speictream neamhleanúnach. De réir na tástála CRI dian, speictrim-spleách, ní léiríonn an dáileadh cumhachta speictreach seo dathanna go leormhaith. Táthar ag tabhairt aghaidh níos mó ar an trádáil fhadtéarmach seo de réir mar a thagann forbairt ar eolaíocht ábhair agus cabhraíonn tomhais nua linn cáilíocht datha a thuiscint, ag oscailt an dorais d’fhoinsí solais atá fíor iontach agus fáilteach.
Shenzhen Benwei Co Teicneolaíocht Soilsiú, Ltd Shenzhen Benwei Soilsiú Teicneolaíocht Co, Ltd
Teileafón: +86 0755 27186329
Soghluaiste(+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
Ríomhphost:bwzm15@benweilighting.com
Skype:beannaithe88
Gréasán:www.benweilight.com
