Mohloli oa Pele: Houcheng Liu. Boemo ba nts'etsopele le mokhoa oa indasteri ea mabone a limela tsa LED [J].Journal of Illumination Engineering,2018,29(04):8-9.
Mohloli oa Sehlooho: Boitsebiso Hang ha bo Tebile

Leseli ke ntlha ea motheo ea tikoloho ea kholo le nts'etsopele ea limela. Leseli ha le fe feela matla bakeng sa kholo ea limela ka photosynthesis, empa hape ke molaoli oa bohlokoa oa kholo le nts'etsopele ea limela. Tlatsetso ea leseli la maiketsetso kapa mahlaseli a felletseng a khanya ea maiketsetso a ka khothaletsa kholo ea limela, a eketsa chai, a ntlafatsa sebopeho sa sehlahisoa, 'mala, a ntlafatsa likarolo tse sebetsang, le ho fokotsa ho hlaha ha mafu le likokoanyana. Kajeno, ke tla arolelana le uena boemo ba nts'etsopele le mokhoa oa indasteri ea mabone a limela.
Theknoloji ea mohloli oa leseli la maiketsetso e sebelisoa haholo lefapheng la mabone a limela. LED e na le melemo e mengata e kang katleho e phahameng ea leseli, tlhahiso e tlase ea mocheso, boholo bo bonyenyane, bophelo bo bolelele le melemo e meng e mengata. E na le melemo e totobetseng lefapheng la mabone a ho holisa. Indasteri ea mabone a holisa e tla sebelisa lisebelisoa tsa mabone a LED butle-butle bakeng sa temo ea limela.

A. Boemo ba nts'etsopele ea indasteri ea mabone a holisa LED 

1. Sephutheloana sa LED bakeng sa mabone a holisa

Lefapheng la ho paka mabone a LED a ho holisa, ho na le mefuta e mengata ea lisebelisoa tsa ho paka, 'me ha ho na sistimi e kopaneng ea tekanyo le tlhahlobo. Ka hona, ha ho bapisoa le lihlahisoa tsa lehae, bahlahisi ba kantle ho naha ba shebana haholo le litaelo tsa matla a holimo, cob le module, ba nahana ka letoto la mabone a masoeu a ho holisa, ha ho nahanoa ka litšobotsi tsa kholo ea limela le tikoloho ea mabone a entsoeng ke batho, ba na le melemo e meholo ea botekgeniki ts'epahalong, katleho ea leseli, litšobotsi tsa mahlaseli a photosynthetic a limela tse fapaneng lipotolohong tse fapaneng tsa kholo, ho kenyeletsoa mefuta e fapaneng ea limela tse matla a holimo, matla a mahareng le matla a tlase a lihlahisoa tsa boholo bo fapaneng, ho fihlela litlhoko tsa limela tse fapaneng libakeng tse fapaneng tsa kholo, ba lebeletse ho fihlela sepheo sa ho holisa kholo ea limela le ho boloka matla.

Palo e kholo ea litokelo tsa mantlha tsa li-wafer tsa chip epitaxial e ntse e le matsohong a lik'hamphani tse etellang pele tsa pele joalo ka Nichia ea Japane le American Career. Bahlahisi ba li-chip tsa malapeng ba ntse ba haelloa ke lihlahisoa tse nang le litokelo tsa molao tse nang le tlholisano ea 'maraka. Ka nako e ts'oanang, lik'hamphani tse ngata le tsona li ntse li nts'etsapele mahlale a macha lefapheng la li-chip tsa ho paka mabone a holisang. Mohlala, theknoloji ea li-chip tse tšesaane tsa filimi ea Osram e nolofalletsa li-chip ho phutheloa haufi-ufi ho theha bokaholimo ba mabone a sebaka se seholo. Ho latela theknoloji ena, sistimi ea mabone a LED e sebetsang hantle haholo e nang le bolelele ba 660nm e ka fokotsa 40% ea tšebeliso ea matla sebakeng sa temo.

2. Holisa mabone le lisebelisoa tse fapaneng
Sekhahla sa mabone a dimela se rarahane haholo ebile se fapane. Dimela tse fapaneng di na le dipharologanyo tse kgolo indastering tse hlokahalang didikadikweng tse fapaneng tsa kgolo esita le dibakeng tse fapaneng tsa kgolo. E le ho fihlela ditlhoko tsena tse fapaneng, hajwale ho na le merero e latelang indastering: ①Mekgwa e mengata ya ho kopanya mabone a monochromatic. Di-spectra tse tharo tse sebetsang ka ho fetisisa bakeng sa photosynthesis ya dimela ke boholo ba sekhahla se nang le ditlhoro tse 450nm le 660nm, sehlopha sa 730nm bakeng sa ho baka dipalesa tsa dimela, hammoho le lesedi le letala la 525nm le sehlopha sa ultraviolet se ka tlase ho 380nm. Kopanya mefuta ena ya di-spectra ho ya ka ditlhoko tse fapaneng tsa dimela ho etsa sekhahla se loketseng ka ho fetisisa. ②Mokgwa o felletseng wa sekhahla ho fihlella ka botlalo sekgahla sa tlhokeho ya dimela. Mofuta ona wa sekhahla o tsamaellanang le chip ya SUNLIKE e emetsweng ke Seoul Semiconductor le Samsung e kanna ya se be o sebetsang ka ho fetisisa, empa o loketse dimela tsohle, mme theko e tlase haholo ho feta ya ditharollo tsa motswako wa mabone a monochromatic. ③Sebedisa mabone a masweu a felletseng e le motheo, hammoho le mabone a mafubelu a 660nm e le moralo o kopaneng ho ntlafatsa katleho ya mabone a mangata. Morero ona o theko e tlase ebile o sebetsa haholoanyane.

Lisebelisoa tsa ho paka tsa mabone a limela tse hlahisang mabone a monochromatic a LED (maqhubu a maholo a maqhubu ke 450nm, 660nm, 730nm) li koahetsoe ke lik'hamphani tse ngata tsa lehae le tsa kantle ho naha, ha lihlahisoa tsa lehae li fapane haholo 'me li na le litlhaloso tse ngata,' me lihlahisoa tsa baetsi ba kantle ho naha li lekantsoe haholoanyane. Ka nako e ts'oanang, mabapi le flux ea photon ea photosynthetic, Bokhoni ba leseli, jj., ho ntse ho e-na le lekhalo le leholo pakeng tsa bahlahisi ba liphutheloana tsa lapeng le tsa kantle ho naha. Bakeng sa lisebelisoa tsa ho paka tsa mabone a monochromatic a mabone a limela, ho phaella ho lihlahisoa tse nang le lihlopha tse kholo tsa maqhubu a 450nm, 660nm, le 730nm, bahlahisi ba bangata ba boetse ba nts'etsapele lihlahisoa tse ncha lihlopha tse ling tsa maqhubu ho fihlela tšireletso e felletseng bakeng sa bolelele ba mahlaseli a sebetsang ka photo-synthetically (PAR) (450-730nm).

Mabone a LED a holisang limela a monochromatic ha a lokele kgolo ya dimela tsohle. Ka hona, melemo ya di-LED tse felletseng e a totobatswa. Sephara se felletseng se tlameha ho qala ka ho fihlella ka botlalo kgaso e felletseng ya lesedi le bonahalang (400-700nm), mme se eketse tshebetso ya dihlopha tsena tse pedi: lesedi le boputswa-botala (470-510nm), lesedi le bofubedu bo tebileng (660-700nm). Sebedisa chip e tloaelehileng ya LED e putswa kapa ultraviolet ya LED e nang le phosphor ho fihlella spectrum e "feletseng", mme bokgoni ba yona ba photosynthesis bo na le bophahamo le tlase. Bahlahisi ba bangata ba mabone a dimela a disebediswa tsa ho paka tsa LED tse tshweu ba sebedisa chip e putswa + phosphor ho fihlella spectrum e felletseng. Ntle le mokgwa wa ho paka wa lesedi le monochromatic le lesedi le leputswa kapa chip ya ultraviolet hammoho le phosphor ho hlahisa lesedi le lesweu, disebediswa tsa ho paka tsa mabone a dimela le tsona di na le mokgwa wa ho paka o kopaneng o sebedisang di-chip tse pedi kapa ho feta tsa bolelele ba maqhubu, tse kang red ten blue/ultraviolet, RGB, RGBW. Mokgwa ona wa ho paka o na le melemo e meholo ya ho fifala.

Mabapi le dihlahiswa tsa LED tse bolelele ba maqhubu a masesaane, bafepedi ba bangata ba diphutheloana ba ka fa bareki dihlahiswa tse fapaneng tsa maqhubu a maqhubu sehlopheng sa 365-740nm. Mabapi le sekgahla sa mabone a dimela se fetolwang ke phosphors, bahlahisi ba bangata ba diphutheloana ba na le mefuta e fapaneng ya di-spectrum tseo bareki ba ka ikgethelang ho tsona. Ha ho bapiswa le 2016, sekgahla sa yona sa kgolo ya thekiso ka 2017 se fihletse keketseho e kgolo. Har'a tsona, sekgahla sa kgolo sa mohlodi wa mabone a LED wa 660nm se tsepamisitsoe ho 20%-50%, mme sekgahla sa kgolo ya thekiso sa mohlodi wa mabone a LED a dimela tse fetotsweng phosphors se fihla ho 50%-200%, ke hore, thekiso ya mehlodi ya mabone a LED a dimela tse fetotsweng phosphors e ntse e hola ka potlako.

Likhamphani tsohle tsa ho paka li ka fana ka lihlahisoa tsa ho paka tse akaretsang tsa 0.2-0.9 W le 1-3 W. Mehloli ena ea leseli e lumella bahlahisi ba mabone ho ba le ho tenyetseha ho hoholo moralong oa mabone. Ho phaella moo, bahlahisi ba bang ba boetse ba fana ka lihlahisoa tsa ho paka tse kopantsoeng ka matla a holimo. Hona joale, ho feta 80% ea thepa e rometsoeng ke bahlahisi ba bangata ke 0.2-0.9 W kapa 1-3 W. Har'a tsona, thepa e rometsoeng ke lik'hamphani tse etellang pele tsa machaba tsa ho paka e pota-potiloe ho 1-3 W, ha thepa e rometsoeng ke lik'hamphani tse nyane le tse mahareng tsa ho paka e pota-potiloe ho 0.2-0.9 W.

3. Masimo a ts'ebeliso ea mabone a ho holisa limela

Ho tsoa lefapheng la ts'ebeliso, mabone a ho holisa limela a sebelisoa haholo-holo maboneng a greenhouse, lifekthering tsa mabone a maiketsetso a limela, temo ea lisele tsa limela, mabone a masimo a temo a kantle, meroho ea lapeng le ho lema lipalesa, le lipatlisiso tsa laboratori.

①Libakeng tsa matlo a limela a letsatsi le matlo a limela a nang le mekhahlelo e mengata, karolo ea leseli la maiketsetso bakeng sa mabone a eketsehileng e ntse e le tlase, 'me mabone a halide ea tšepe le mabone a sodium a khatello e phahameng ke tsona tse ka sehloohong. Sekhahla sa ho kenella ha litsamaiso tsa mabone a LED se tlase haholo, empa sekhahla sa kholo se qala ho potlaka ha litšenyehelo li theoha. Lebaka le ka sehloohong ke hore basebelisi ba na le boiphihlelo ba nako e telele ba ho sebelisa mabone a halide ea tšepe le mabone a sodium a khatello e phahameng, 'me tšebeliso ea mabone a halide ea tšepe le mabone a sodium a khatello e phahameng e ka fana ka hoo e ka bang 6% ho isa ho 8% ea matla a mocheso bakeng sa ntlo ea limela ha ba ntse ba qoba ho chesoa ke limela. Sistimi ea mabone a LED ha ea ka ea fana ka litaelo tse tobileng le tse sebetsang le tšehetso ea data, e leng se ileng sa liehisa ts'ebeliso ea eona motšehare le matlong a limela a nang le mekhahlelo e mengata. Hona joale, lits'ebetso tsa lipontšo tse nyane e ntse e le tsona tse ka sehloohong. Kaha LED ke mohloli oa leseli le batang, e ka ba haufi le sekoahelo sa limela, e leng se fellang ka tšusumetso e fokolang ea mocheso. Motšehare le matlong a limela a nang le mekhahlelo e mengata, mabone a LED a sebelisoa haholo temong ea limela tse fapaneng.

②Tšebeliso ea masimo a temo kantle. Ho kenella le ho sebelisoa ha mabone a limela temong ea libaka ho bile butle haholo, ha ts'ebeliso ea litsamaiso tsa mabone a limela tsa LED (taolo ea nako ea photo) bakeng sa lijalo tsa kantle tsa letsatsi le lelelele tse nang le boleng bo phahameng ba moruo (joalo ka litholoana tsa drakone) e fihletse nts'etsopele e potlakileng.

③Lifeme tsa limela. Hona joale, sistimi ea mabone a limela e potlakileng le e sebelisoang haholo ke fektheri ea limela tsa mabone a maiketsetso, e arotsoeng ka lifeme tsa limela tse tsamaeang tse nang le mekhahlelo e mengata le tse ajoang ka sehlopha. Nts'etsopele ea lifeme tsa limela tsa mabone a maiketsetso Chaena e potlakile haholo. 'Mele o ka sehloohong oa matsete oa fektheri ea limela tsa mabone a maiketsetso a nang le mekhahlelo e mengata ha se lik'hamphani tsa setso tsa temo, empa ke lik'hamphani tse ngata tse sebetsanang le lihlahisoa tsa semiconductor le tsa bareki tsa elektroniki, tse kang Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, le COFCO le Xi Cui le lik'hamphani tse ling tse ncha tsa temo tsa sejoale-joale. Lifeme tsa limela tse ajoang le tse tsamaeang, lijana tsa ho romela thepa (lijana tse ncha kapa ho tsosolosoa ha lijana tse sebelisitsoeng hape) li ntse li sebelisoa e le lijari tse tloaelehileng. Litsamaiso tsa mabone a limela tsa limela tsohle tsa maiketsetso li sebelisa haholo-holo litsamaiso tsa mabone a otlolohileng kapa a bataletseng, 'me palo ea mefuta e lenngoeng e ntse e atoloha. Mehloli e fapaneng ea mabone a LED a formula ea liteko e qalile ho sebelisoa haholo le ka bophara. Lihlahisoa tse 'marakeng ke meroho e tala haholo-holo.

④Ho lema dimela tsa malapeng. LED e ka sebediswa maboneng a tafole a dimela tsa malapeng, diraka tsa ho lema dimela tsa malapeng, mechineng ya ho lema meroho ya malapeng, jj.

⑤Ho lema dimela tsa meriana. Ho lema dimela tsa meriana ho kenyeletsa dimela tse kang Anoectochilus le Lithospermum. Dihlahiswa mebarakeng ena di na le boleng bo hodimo ba moruo mme hajwale ke indasteri e nang le ditshebediso tse ngata tsa mabone a dimela. Ho phaella moo, ho dumellwa ha temo ya cannabis Amerika Leboya le dikarolong tsa Yuropa ho kgothaleditse tshebediso ya mabone a LED a hodisang temo ya cannabis.

⑥Mabone a lipalesa. Jwalo ka sesebediswa sa bohlokwa bakeng sa ho fetola nako ya dipalesa indastering ya ho lema dipalesa, tshebediso ya pele ya mabone a lipalesa e ne e le mabone a incandescent, a latelwa ke mabone a fluorescent a bolokang matla. Ka ntshetsopele ya indasteri ya LED, mabone a mangata a mofuta wa LED a thunyang a nkile sebaka sa mabone a setso butle-butle.

⑦Tlhophiso ea lisele tsa limela. Mehloli ea leseli ea setso ea temo ea lisele ke mabone a masoeu a fluorescent, a nang le bokhoni bo fokolang ba khanya le tlhahiso e kholo ea mocheso. Li-LED li loketse haholoanyane bakeng sa temo ea lisele tsa limela e sebetsang hantle, e laoloang le e nyane ka lebaka la likarolo tsa tsona tse ikhethang tse kang tšebeliso e tlase ea matla, tlhahiso e tlase ea mocheso le bophelo bo bolelele. Hona joale, lipeipi tse tšoeu tsa LED li ntse li nkela mabone a masoeu a fluorescent sebaka butle-butle.

4. Kabo ea libaka ea lik'hamphani tsa mabone a ho holisa

Ho ea ka lipalo-palo, hajoale ho na le lik'hamphani tse fetang 300 tsa mabone a ho lema naheng ea heso, 'me lik'hamphani tsa mabone a ho lema sebakeng sa Pearl River Delta li etsa karolo e fetang 50%, 'me li se li le boemong bo boholo. Lik'hamphani tsa mabone a ho lema Nokeng ea Yangtze li etsa karolo ea hoo e ka bang 30%, 'me e ntse e le sebaka sa bohlokoa sa tlhahiso bakeng sa lihlahisoa tsa mabone a ho lema. Lik'hamphani tsa mabone a setso a ho lema li abuoa haholo-holo Nokeng ea Yangtze, Nokeng ea Pearl Delta le Bohai Rim, tseo Noka ea Yangtze Delta e etsang karolo ea 53%, 'me Noka ea Pearl Delta le Bohai Rim li etsa karolo ea 24% le 22% ka ho latellana. Libaka tse ka sehloohong tsa kabo ea bahlahisi ba mabone a LED ke Pearl River Delta (62%), Noka ea Yangtze Delta (20%) le Bohai Rim (12%).

B. Mokhoa oa nts'etsopele oa indasteri ea mabone a LED

1. Tsebo e ikhethang

Mabone a LED a holisang a na le litšobotsi tsa spectrum e fetoloang le matla a khanya, tlhahiso e tlase ea mocheso ka kakaretso, le ts'ebetso e ntle ea ho se kenelle metsi, kahoo a loketse mabone a holisang libakeng tse fapaneng. Ka nako e ts'oanang, liphetoho tikolohong ea tlhaho le ho phehella ha batho boleng ba lijo li khothalelitse nts'etsopele e matla ea temo ea lits'ebeletso le lifektheri tsa holisa, 'me li lebisitse indastering ea mabone a LED nakong ea nts'etsopele e potlakileng. Nakong e tlang, mabone a LED a holisang a tla bapala karolo ea bohlokoa ho ntlafatseng ts'ebetso ea tlhahiso ea temo, ho ntlafatsa polokeho ea lijo, le ho ntlafatsa boleng ba litholoana le meroho. Mohloli oa leseli la LED bakeng sa mabone a holisa o tla tsoela pele ka ho khetheha butle-butle ha indasteri 'me o tsamaee ka tsela e shebaneng haholoanyane.

2. Bokgoni bo phahameng

Ntlafatso ea bokhoni ba leseli le matla ke senotlolo sa ho fokotsa haholo litšenyehelo tsa ts'ebetso ea mabone a limela. Tšebeliso ea mabone a LED ho nkela mabone a setso sebaka le ntlafatso e matla le tokiso ea tikoloho ea leseli ho latela litlhoko tsa foromo ea leseli ea limela ho tloha mohatong oa peo ho ea mohatong oa kotulo ke mekhoa e ke keng ea qojoa ea temo e hloekisitsoeng nakong e tlang. Mabapi le ho ntlafatsa chai, e ka lengoa mekhahlelong le libakeng tse kopantsoeng le foromo ea leseli ho latela litšobotsi tsa nts'etsopele ea limela ho ntlafatsa bokhoni ba tlhahiso le chai mohatong o mong le o mong. Mabapi le ho ntlafatsa boleng, taolo ea phepo le taolo ea leseli li ka sebelisoa ho eketsa litaba tsa limatlafatsi le metsoako e meng e sebetsang ea tlhokomelo ea bophelo bo botle.

Ho ea ka likhakanyo, tlhoko ea naha ea hona joale ea lipeo tsa meroho ke limilione tse likete tse 680, ha bokhoni ba tlhahiso ea lipeo tsa fektheri bo le ka tlase ho 10%. Indasteri ea lipeo e na le litlhoko tse phahameng tsa tikoloho. Nako ea tlhahiso boholo ba nako ke mariha le selemo. Leseli la tlhaho le fokola 'me ho hlokahala leseli le tlatsetsang la maiketsetso. Mabone a limela a na le tlhahiso le tlhahiso e phahameng haholo le tekanyo e phahameng ea kamohelo ea tlhahiso. LED e na le melemo e ikhethang, hobane litholoana le meroho (tamati, likomkomere, mahapu, jj.) li hloka ho kenngoa, 'me mefuta e itseng ea tlatsetso ea leseli tlas'a maemo a mongobo o phahameng e ka khothaletsa pholiso ea lipeo tse kentsoeng. Mabone a tlatsetsang a ho lema meroho ea greenhouse a ka koahela khaello ea leseli la tlhaho, a ntlafatsa katleho ea photosynthesis ea limela, a khothalletsa lipalesa le ho beha litholoana, a eketsa chai, 'me a ntlafatsa boleng ba sehlahisoa. Mabone a LED a limela a na le menyetla e pharaletseng ea ts'ebeliso lipeong tsa meroho le tlhahisong ea greenhouse.

3. Bohlale

Mabone a ho holisa limela a na le tlhoko e matla ea taolo ea boleng ba leseli le bongata ba leseli ka nako ea sebele. Ka ntlafatso ea theknoloji ea taolo e bohlale le ts'ebeliso ea Inthanete ea Lintho, mefuta e fapaneng ea li-spectrum tse le 'ngoe le litsamaiso tsa taolo e bohlale li ka etsa taolo ea nako, taolo ea leseli, 'me ho latela boemo ba kholo ea limela, phetoho ea boleng ba leseli le tlhahiso ea leseli ka nako e nepahetseng e tla ba mokhoa o ka sehloohong nts'etsopele ea theknoloji ea mabone a holisa limela nakong e tlang.