01, 04
Kas on aeg LED-valgustamiseks teie Reefi tankil?
LED valgustid. Stan Hauteri graafik Aastate jooksul on reefi paagi valgustus alates fluorestsentsist VHO-st kuni metallhalogeniidi kuni kompaktsesse fluorestsentsi (lõpuks) valgusdioodide (LED) suunas . Kui uus toode turule lööb, on need tavaliselt suhteliselt kallid (keegi peab teadus- ja arendustegevuse eest maksma). Hinnad vähenevad, kui toode arendab nõudlust ja konkureerib, sest rohkem ettevõtteid hakkavad pakkuma uut toodet. Alustuseks pakuti LED-valgustit s ainult selliseks, et tuuleklaasid lisati olemasolevatele seadmetele ainult öösel kasutamiseks. Kuna nende populaarsus suurenes ja nende maksumus vähenes, hakkasid tootjad pakkuma mitmesuguseid suurusi ja kujundeid.
Esimesed valgusdioodid ei olnud ükskõik millise lähedusse, mida mereveeserva vajutamisel vajaks luumenid, korreleeritud värvitemperatuur (CCT) ja / või värvide reindeerimise indeks (CRI). LED areng on viimastel aastatel märkimisväärselt kasvanud, nii värvide kui ka valguse intensiivsuse osas. Akvaariumi valgustuses on praegu kasutusel 8000K Daylight ja Actinic LEDid. Varsti saabub 14000K LED.
02 04
Kuidas LEDid töötavad
LED Junction. Ameerika Ühendriikide energeetikateosakonna graafiline nõusolek Vasakul küljel tähistatud P-ga on positiivsed mullid (prootonid); N-paremal küljel on negatiivsed mullid (elektronid); keskne ala näitab, kus kohtuvad prootonid ja elektronid, kus nooled lahtrisse lahkuvad, märgistatud Light. Junction (depletion region) on märgitud N osa kohal. Elektronid läbivad traadi, mis ühendab P-sektsiooni aku positiivse klemmiga ja läbi teise traadi, mis ühendab aku negatiivse klemmi N-sektsiooni külge.
Valgusdioodid erinevad traditsioonilistest valgusallikatest valguse tekitamise poolest. Hõõglambi puhul kuumutatakse volframniidi elektrivoolu, kuni see kiireneb või kiirgab valgust. Luminofoorlampides ärritab elektrikaar elavhõbeda aatomeid, mis kiirgab ultraviolettkiirgust (UV). Pärast klaasist torude sisemusse asetseva fosforkatete eemaldamist muudetakse UV-kiirgus ja eraldub nähtava valguse all.
Seevastu LED on pooljuhtide diood. See koosneb pooljuhtmaterjalist kiibist, mida töödeldakse, et luua struktuur nimega pn (positiivne-negatiivne) ristmik. Kui ühendatud toiteallikaga, vool voolab p-küljest või anoodilt n-poolele või katoodile, kuid mitte vastupidises suunas. Elektroodide kaudu voolavad aku laadijad (elektronid ja elektronide aukud). Kui elektron satub auku, langeb see madalamale energia tasemele ja vabastab energia fotoni (valgus) kujul.
Valgusdioodi eriline lainepikkus või värvus sõltub dioodi valmistamiseks kasutatavatest materjalidest.
Punased valgusdioodid põhinevad alumiiniumalliumi arseniidil (AlGaAs). Sinine valgusdiood on valmistatud indium-gallium nitriidist (InGaN) ja roheline alumiinium-gallium fosfiidist (AlGaP). "Valge" valgus on loodud, kombineerides valguse punasest, rohelist ja sinist (RGB) valgusdioodidest või kattes kollase fosforiga sinise LED-i.
* Kirjeldage, kuidas LEDid töötavad Ameerika Ühendriikide energeetikapoliitika osakonna juhataja.
03 alates 04
Olemasolevate valgete valgusdioodide tüüpilised valgustugevuse ja värvide omadused
LED CRI CCT kaart. Stan Hauteri graafik Kuidas olemasolevad valged LED-id võrreldavad traditsiooniliste valgusallikatega värviliste omaduste ja valgustugevuse poolest? Standardse hõõglambiga A-lambid annavad ligikaudu 15 lumenit ühe watt (lm / W) kohta, korreleeritud värvitemperatuur (CCT) on umbes 2700 K ja värviruumi indeks (CRI) ligikaudu 100. ENERGY STAR-i kvalifitseeritud kompaktluminofoorlambid (CFL-d) umbes 50 lm / W 2700-3000 K juures, CRI-väärtus on vähemalt 80. Juhtivate tootjate praegu valitavate LED-seadmete tüüpilised efektiivsused on näidatud ülal. Tööstus teostab regulaarselt paranemist. Pidage meeles, et allpool loetletud efektiivsused ei sisalda juhi ega temperatuuri kadusid.
* Eespool olev diagramm on nüüd aegunud, kuna LED-id 8000 kordses ja kõrgemas vahemikus on nüüd saadaval.
* Allikad: tootja andmelehed, sealhulgas Cree XLamp XR-E, Philips Lumileds Rebel, Philips Lumileds K2.
04 04
LEDide eelised ja tulevik
LEDide eelised
Niisiis, millised on LED reefi paagi valgustuse eelised? Kindlasti on LED-lampide madala võimsuse ja pika eluea (mõned tootjad väidavad kuni 50 000 tundi) kindlad müügipunktid. LED-kasutajad on ka raputanud toodetud soojuse vähese hulga, mis aitab hoida paagi vee temperatuuri ja LED-ide poolt tekitatavat "hägustumist".
Millised on puudused? Üheks võimaluseks võib olla ostuhind, kuid kui te mõjutate lampide pika eluea ja tuuletõmbamiseks vajaliku väikese elektrienergia hulga kasutuselevõtuga, võite isegi päästa raha üle pika veo. Valguse intensiivsus võib olla veel üks puudus kõvade korallide riffi paagilt.
Võrdlusnäideks võiks olla 24-tolline 24-tunnine 24-tunnine Valgustus-24-tunnine valgustussüsteem, mille kogupikkus on 246 W (1 150 W 14 000 K HQI lamp, 4 24 W T-5 lambid) ja 2 1 W päevavalguslambid. ja 23 "ekoksootiline Panorama LED koos 54 White 8000 ° K LEDiga ja 18 Actinic Blue 460nm LEDiga kokku 73 vatti. Võrdle hinna eest umbes 760 dollarit.
LED-id kestavad kuni 50 000 tundi) (11 aastat @ 12 tundi valgustust päevas), samal ajal kui HQI-d ja T-5s kestavad umbes 1 aasta. HQI asenduspirnide asenduskulu on umbes 60 dollarit ja T-5 asendussumma on umbes 16 dollarit (64 dollarit aastas). Isegi kui te ei võta energiasäästu maksumust arvesse, on LED-pakett juba kolme aasta jooksul HQI & T-5 komplektiga peaaegu hävitav.
Paljud LED-valguskasutajad on märkinud peaaegu kohe oma paakides olevate ebameeldivate vetikate kasvu.
LEDide tulevik
Praegu ei ole liiga palju LED-pirnid, mis on spetsiaalselt ette nähtud reefi tankide kasutamiseks. Tavaliselt juhtub see, et spetsiaalsete omadustega pirn (CRI, CCT) on välja töötatud teise kasutusala jaoks ja seejärel akvaariumi kasutamiseks. Selle kirjutamise ajal on 8000K diapasoonis LED-lampid, mida kasutatakse reefi paagi valgustamiseks. Pole kahtlust, et lähitulevikus töötavad välja kõrgemat mootoriga pirnid, mis veelgi paremaks akvaariumitele.