LED'ler Hangi Işık Spektrumunu Üretir?

Yaygın akkor ampulden LED gibi daha modern yeniliklere kadar çok çeşitli ışık kaynağı türleri vardır. Yine de bu birçok ışık kaynağının hepsi eşit yaratılmamıştır.

Sadece ışık yaratmanın ötesinde, her birinin kendine has özellikleri vardır ve bunlardan biri de yaydıkları renklerdir. Bu aynı zamanda her kişinin benzersiz ışık spektrumu olarak da ifade edilebilir.

Bir LED'in renk sıcaklığı, yaydığı ışığın spektrumunu belirler. 6000K LED'in spektral dağılımı, 3000K LED'inkinden farklı olacaktır. 6000K LED çoğunlukla mavi ve yeşil ışık yayar, 3000K LED ise turuncu ve sarı gibi daha sıcak renkler oluşturur.

Bundan sonra LED ışık rengi için temel olarak 4000K'yı ve dolayısıyla ışık spektrumunu temel form olarak anacağız, çünkü herhangi bir ekleme veya değişiklik yapılmamış tamamen doğal bir LED, bunun civarında bir ışık rengine sahiptir.

4000 K'da LED'lerin Spektral Dağılımı

Spektral diyagramın temel temelini oluşturduğu için 4000K LED ile başlamamız mantıklı görünüyor.

4000K'daki spektrum, aşağıdaki resimde görüldüğü gibi, çok az kırmızı ve yeşil ışık yayarak mavi uca doğru eğilir. Mavi ışık, soğuk ışıkların birincil bileşeni olduğundan, LED'e soğuk beyaz rengini veren de budur.

LED'lerin birkaç diyottan oluşması, ilk etapta soğuk beyaz olmalarının başlıca nedenidir. Beyaz ışık üretmek için RGB (kırmızı, yeşil ve mavi) diyotları kullanacak şekilde yapılmıştır, bu örnekte varsayılan olarak 4000K'dır.

LED'leri yapmanın alternatif yöntemi, büyük ölçüde (yalnızca değilse de) mavi LED diyotları kullanmayı ve ardından eğriyi düzeltmek için bunları fosfor bazlı bir solüsyonla kaplamayı içerir.

Mavi ışık çıkışı, bu LED yapısındaki birincil ışık kaynağı olduğundan, mavi ışık üretiminde tipik olarak anormal derecede yüksek tepe noktalarına neden olan şey budur.

Her renkte veya her dalga boyunda ışığınız olduğunda, daha kesin olarak adlandırabileceğiniz gibi, hepsi bir araya gelerek beyaz ışık oluşturur, hatta ilk etapta böyle çalışır.

Daha sonra karşılaştırmada, renk sıcaklıklarına bağlı olarak ne kadar mavi ve kırmızı yaydıklarına bağlı olarak diyagramların ne kadar değiştiğini göreceksiniz.

3000K LED spektrumu

4000K renk sıcaklığına sahip olanlardan sonra, çoğunlukla yaydıkları hoş sarımsı ton nedeniyle 3000K LED'ler belki de en yaygın kullanılanlardır.

Spektruma ve özelliklerine daha fazla girmeden önce, 3000K ve 4000K LED'leri birbirinden ayıran özellikleri incelemeliyiz. 4000K'nın başlangıç ​​noktası olduğunu zaten bildiğimiz için, 3000K'lık parlak bir renge ulaşmak için bir şekilde ayarlamış olmalılar, değil mi? Bu doğru.

Fosforun varlığı, 3000K'yı 4000K'dan ayıran şeydir. Fosfor, eklemek için bu şekilde görüldüğü gibi LED diyotların her birinin üzerine basitçe uygulanır.

İşte ışık rengini ısıtmak için fosforu nasıl kullandıklarına dair harika bir örnek. Asıl amaç bu olmasa da, bu şekilde yürütüldüğünde, bu etkiyi yaratıyor.

Bunun tek gerçek amacı, LED için spektrumu dengelemektir. 4000K grafiğinin mavi renkte nasıl büyük bir zirveye sahip olduğunu görebildiğiniz için bu mantıklıdır, ancak geri kalanı en iyi ihtimalle ortalamadır.

5000K artı LED spektrumu

Artık daha yüksek ışık sıcaklıklarının nasıl üretileceğini bildiğimize göre, 5000K ve altındaki sıcaklıklar nasıl üretilir? Bu oldukça merak uyandırıcı, çünkü ona nasıl baktığınıza bağlı olarak, 3000K'ları inşa etme şeklinizden çok az farklı.

Bu farklılıklar üretim sürecinde geçerlidir. Önceki tüm ışık renklerinde beyaz ışık üretmek için kırmızı, yeşil ve mavi diyotlar her zaman dengelenmiştir. 5000K ve üstü her şey için biraz farklı olsa da.

Onlar için kasıtlı olarak dengesiz bir LED diyot tasarlarsınız. Bu, bireysel RGB diyotlarının nicelik ve/veya yoğunluk açısından kasıtlı olarak eşit olmayan bir şekilde dağıtılacağı anlamına gelir.

RGB diyotlarını, RGB karışımında ne kadar maviyi tercih ederlerse, ışığın o kadar soğuk algılanmasını istediğiniz şekilde dengelerler. Bu, Kelvin ölçeğinde ne kadar yükseğe çıktığınıza bağlıdır. Başka bir deyişle, yukarı çıktıkça mavinin kırmızı ve yeşili geçmesine izin vererek, açık renkte mavi ve mavi renkleri daha belirgin hale getirirler.

Bu, RGB karışımındaki mavi diyotların oranını artırmak yerine, bir kerede ek bir mavi diyot seti ekleyen ve RGBB olarak adlandırılan yeni bir şey üreten bir yöntemle de yapılabilir.

RGBB, sıradan beyaz ışık çıkışının saflığını koruma potansiyeline sahip olduğundan, saf RGB'ye tercih edilir.

Bunun nedeni, bir RGBB sisteminin yalnızca orijinal RGB sistemine daha fazla mavi ekleyerek orijinal RGB'lerin uyumunu korumasıdır.

Bu, spektrum çizelgesinde kırmızı ve yeşilin nispeten düşükken mavinin neden önemli ölçüde daha yükseğe sıçradığını açıklar. Öğelerin biraz mavi görünmesini sağlamanın yanı sıra bu, ışığın da oldukça mavi görünmesini sağlar.

Tam spektrumlu LED'ler

Tam spektrumlu LED, standart LED yapısından farklı bir LED türüdür. Güneş ışığının spektral eğrisinin, tam spektrumlu LED'in yapısıyla kopyalanması amaçlanmıştır.

Bunu başarmak için, daha tipik olarak kullanılan sarımsı fosfor karışımı yerine çeşitli renklerde bir fosfor kombinasyonu kullanılır.

Sonuç olarak LED daha fazla renk yayar ve güneş ışığına neredeyse hiç benzemez.

Büyüyen ışıklarda kullanım, güneş ışığını taklit edebilen bir ışık kaynağına sahip olmanın ana nedenidir. Yetiştirme lambaları, bitkilere yetersiz güneş ışığı aldıklarında veya hiç doğal güneş ışığı almadıklarında güneş ışığına benzer yeterli ışık vererek bitki büyümesini destekleyen ışık kaynaklarıdır.

Yüksek verim çok önemli olduğundan öncelikle gıda üretimine bağlı tesislerde kullanılırlar. Yine de, ev için tasarlanmış yetiştirme ışıklarına olan artan talep nedeniyle, artık arka bahçelerde görünmeye başlıyorlar.

Çeşitli Kelvin sıcaklıklarında (K) LED'lerin karşılaştırılması

Karşılaştırıldığında bu LED'ler arasında çok fazla fark olmasa da, önemli sayılabilecek birkaç şey var.

Bu çeşitli ışık kaynakları arasındaki temel fark, çeşitli psikolojik reaksiyonları ve duyguları ortaya çıkarabilecek ışık yaymaları ve bu nedenle aynı kullanımlar için uygun olmamalarıdır.

4000K LED, ofisler gibi zihinsel uyanıklığın ve konsantrasyonun öncelikli olduğu alanlar için daha uygunken, 3000K LED, konforun önemli olduğu evler ve alanlar için çok daha uygundur.

Aynı şekilde, özellikle iç tasarım veya bu konuda başka herhangi bir şey söz konusu olduğunda, 5000K plus herhangi bir şey kullanmak nadirdir. Akvaryumlar 10000K için tipik bir uygulamadır, ancak bunun dışında kullanılabileceği pek çok yer yoktur.

Ancak 3000K ile 4000K arasında yapılması gereken çok önemli bir ayrım vardır ve bu da teknolojik konularla ilgilidir. Enerji verimliliğini gerçek ışık çıkışıyla karşılaştırırsanız, faktör budur.

Lümen/Watt birimini kullanarak birçok ışık kaynağı türünü ölçmek olağan bir uygulamadır; burada bir lümen, bir ışık kaynağının yaydığı "ışık miktarını" temsil eder ve bir watt, LED'e sağladığımız enerjiyi temsil eder.

Bunu akılda tutarak, 4000K ışık rengine sahip bir doğal LED'in, 3000K ışık rengine sahip bir LED'den daha verimli (lümen/vat) olacağını belirtmekte fayda var.

Bunun nedeni 3000K LED'de fosfor bulunmasıdır. Bu, fosforun LED'in yaydığı genel ışığın bir kısmını etkili bir şekilde emebilmesi içindir.

Bu mantıklı çünkü, daha önce retrofit LED ampulde gördüğümüz gibi, fosfor birçok küçük diyotu fiziksel olarak kaplıyor.

Özet

LED'ler tipik olarak soğuk olmalarına rağmen, tüm görünür ışık spektrumunda ışık üretebilirler.

Daha sıcak LED'lerin daha sıcak ışık üretmek için fosforla kaplanması gerekir, bu nedenle soğuk LED'ler enerjiyi ışığa dönüştürmede yaklaşık yüzde 5 daha verimlidir.