Los ntawm physics los kho rau cov khoom noj: tam sim no thiab muaj peev xwm coj ua tau zoo

Txij li thaum muaj teeb meem ntawm lub teeb-emitting diodes (LEDs), tau muaj qhov nce siab tseem ceeb nyob rau hauv tus nqi ntawm cov photons uas tuaj yeem hloov pauv ntawm hluav taws xob; Txawm li cas los xij, qhov no tau txais ze mus txog qhov txwv lub cev. Ntawm qhov taw tes uas tag nrho cov lus tawm tswv yim yog hloov mus rau hauv lub zog hauv daim ntawv ntawm Photosynthetic photons, theoretical ntau tshaj plaws ua tiav. Kev ua tau zoo ntawm cov leds xiav tuaj yeem ncav cuag li ntawm 93%, nws yog qhov ua tau rau phosphor-hloov dua siab "kom ncav cuag 76%, thiab liab LEDs tuaj yeem ncav cuag 81%. Vim tias cov kev txhim kho no, cov zeem muag tshiab rau kev ua teb zoo teeb tsa tau muaj. Hauv tsab xov xwm no, peb yuav tham txog cov ncauj lus hauv qab no: (1) Lub cev hauv qab ntawm lub cev thiab ua tau zoo ntawm cov coj; (2) txoj kev ua tau zoo tam sim no ntawmCoj; (3) Cov txiaj ntsig ntawm kev ua kom zoo rau cov qoob loo tawm; thiab (4) lub peev xwm ua tau zoo ntawm horticulture fixtures. Qhov no tuaj yeem ua tiav los ntawm kev ua kom zoo tshaj plaws rau kev pom kev cuam tshuam ntawm cov nroj tsuag morphology, uas txawv los ntawm hom tsiaj rau hom. Qhov no yuav tso cai rau kev nce qib hauv kev hloov dua siab tshiab ntawm cov photons kom tawm los. Ntawm qhov tod tes, kev tshwm sim rau photosynthesis yog qhov sib piv thoob nyob hauv cov hom; Txawm li cas los xij, tam sim no lees txais ntawm Photosynthetic photons, uas yog li ntawm 400 rau 700 nanometers, tej zaum yuav tsum muaj qee qhov kev hloov kho. Tam sim no droop, cua sov droop, tsav tsheb (fais fab (fais fab (fais fab tuag), thiab kev poob khoom siv kho qhov muag yog xam rau txhua tus LED fixtures. Qhov kev txwv sab saum toj ntawm LED fixture cov txiaj ntsig yog tsim los ntawm kev muab cov LED pob ua tau zoo los ntawm plaub yam no. Xav txog lub xeev tam sim no ntawm LED thev naus laus zis, cov kev suav qhia tias kev ua tau zoo rau cov neeg dawb thiab liab thiab liab tau kho yog 4.1 μOL J-1. Los ntawm suav nrog kev tiv thaiv optical tawm tsam cov dej thiab ntau dhau noo, cov kev muaj nuj nqis no yog txo los ntawm ib ncig ntawm 10%. Muaj kev lag luam tawm ntawm lub ncov siab ua tau zoo thiab tus nqi, uas peb nthuav dav.

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Lo lus "efficiency" yog hais txog cov kev sib piv uas muaj tib lub chav nyob hauv ob qho tib si tus lej thiab tus neeg sib piv tau hais tau tias yog feem pua. Lo lus "LED efficiency" yog hais txog qhov sib piv ntawm lub zog hluav taws xob tawm mus rau hluav taws xob hluav taws xob, qhia raws li watts ib watt lossis feem pua. Lo lus "kev ua tau zoo" yog hais txog cov kev sib piv uas tau hais tawm hauv ntau cov koog. Lo lus "kev ua tau zoo" yog siv nyob rau hauv lub tshav pob ntawm horticultural teeb pom kev zoo kom piav qhia txog cov nyiaj photons uas tau tsim rau ib ob peb ntawm cov khoom hluav taws xob. Vim yog qhov tseeb tias ib watt yog sib npaug rau ib tug joule ib ob, qhov no tuaj yeem yooj yim rau μmol ib zaug. Lub plankk-einstein piv, uas feem ntau hu ua Plank's sib npaug, yog kev qhia lej, yog kev qhia lej ua lej uas piav txog kev sib raug zoo ntawm photon lub zog thiab nthwv dej. Siv qhov sib npaug no, peb tuaj yeem pom tau tias kev sib raug zoo ntawm lub zog thiab wavelength yog qhov sib luag. Kab zauv siv los hloov ntawm kev ua tau zoo thiab kev ua tau zoo, nrog rau kev suav lub peev txheej photicymthetic rau ib qho spectrum tshwj xeeb. Qhov kev sib npaug no yog siv los hloov ntawm kev ua tau zoo thiab ua tau zoo.

Txhawm rau txiav txim siab tias cov nroj tsuag muaj ntawm cov nroj tsuag hauv kev sib raug zoo rau cov nyiaj hluav taws xob uas siv tau los ntawm kev hloov pauv ua haujlwm ntawm cov coj ua haujlwm ntawm lawv txoj kev ua tau zoo. Qhov no yog nyob rau hauv raws li kev cai lij choj sib txawv hu ua Stark-Einstein txoj cai, uas tuav tau txhua lub photecule, tsuas yog ib qho molecule yog muaj peev xwm siv tau ntawm reacting. Nws yog qhov ua tau los rov ua txoj cai txoj cai no los ntawm kev hais txog ib lub photon muaj peev xwm ua kom zoo siab ntawm ib qho hluav taws xob. Qhov tau txais ntawm photonfficacy nyob rau hauv txoj haujlwm no raug txwv rau ntawm 400 rau 700 nanometins, uas txuas nrog wavelengths kom siab li 800 nanometers. Nws yog ib txwm muaj rau LED pob cov khoom los qhia txog kev ua tau zoo nyob rau hauv cov lumens ntawm ib watt vim tias qhov no yog lub ntsiab lus tseeb rau tib neeg kev ua kom pom tseeb. Txawm li cas los xij, txoj kev ntsuas me me no tsis muaj peev xwm siv rau kev ua kom muaj teeb meem vim tias nws yog qhov ntsuas ntawm cov photons hnyav rau tib neeg lub qhov muag rhiab rau cov xim sib txawv.

Ib pob LED, uas yog tus LED nti muaj nyob hauv ib lub tsev, yog dab tsi yog txhais tau los ntawm Lo Lus "tau coj" hauv kab lus no. Ntxiv rau kev yooj yim rau kev sib txuas thiab hluav taws xob sib txuas rau cov khoom siv hluav taws xob, thiab ntim cov xov tooj cua sov kuj tseem ua rau cov ntaub ntawv kub siab (rau cov ntaub ntawv ntxiv, saib hauv qab no). Cov pob LED yog lub hom phiaj tuaj saib rau cov qauv kev kawm ua tau zoo. Thaum LED pob tau sib xyaw ua ke rau hauv kev ua kom zoo, qhov no tau raug hu ua LED fixture.

Muaj peb ntu sub-freaticencies uas ua rau tag nrho kev ua tau zoo ntawm LEDs (cov khoom coj), uas yog cov khoom ntawm peb-effecties:

Qhov piv tau ntawm lub tsom iav emitted, qhia nyob rau hauv electron volts, rau cov ntawv siv voltage (vphoton / vf) yog lub ntsiab lus ntawm hluav taws xob efficiency. Qhov kev piv no yog cuam tshuam los ntawm LED lub hauv hluav taws xob hluav taws xob tsis kam.

Sab hauv Quantum equiciency, tseem hu ua lub photon ib lub tshuab hluav taws xob, yog hais txog cov txheej txheem los ntawm cov tshuab hluav taws xob hloov pauv mus rau hauv photons. Cov txheej txheem no yog cuam tshuam los ntawm cov kev tsis sib xws ntawm cov kev sib txawv, uas suav nrog kev tsis txaus siab thiab kev tsis txaus siab microphysical.

Qhov sib piv ntawm photons uas tawm ntawm cov qauv semiconductor rau tag nrho tus naj npawb ntawm cov photons uas tau tsim los ua lub photon rho tawm kev ua tau zoo. Qhov sib piv no yog cuam tshuam los ntawm ob qho tib si sab hauv kev cuam tshuam thiab reabsorption. Cov kab lus "pob poob" yog siv hauv kev ua lag luam LED xa mus rau cov kev poob uas tshwm sim thaum lub sijhawm sau cov photons los ntawm ib pob LED. Cov hom LED pob tej zaum yuav muaj ntau yam kev hloov pauv ntawm cov no.

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