Balto gaismas diožu apgaismojuma galveno tehnisko ceļu analīze
Balto LED veidi: Galvenie tehniskie ceļi balto gaismas diožu apgaismošanai ir: 1 zils LED + luminofora tips; 2RGB LED tips; 3 ultravioletās gaismas diodes + luminofora tips
1. Zilā LED mikroshēma + dzeltenzaļa fosfora tips ietver daudzkrāsu fosfora atvasinājumu
Dzelteni zaļais fosfora slānis absorbē daļu no LED mikroshēmas zilās gaismas, lai radītu fotoluminiscenci, bet otra zilās gaismas daļa no LED mikroshēmas pārraida fosfora slāni un saplūst ar dzeltenzaļo gaismu, ko izstaro fosfors plkst. dažādi punkti telpā, un sarkanā, zaļā un zilā gaisma sajaucas, veidojot baltu gaismu; Tādā veidā vienas ārējās kvantu efektivitātes fotoluminiscences pārveidošanas efektivitātes augstākā teorētiskā vērtība nepārsniegs 75%; un mikroshēmas luminiscences ekstrakcijas ātrums var sasniegt tikai aptuveni 70%, tāpēc teorētiski zilā gaisma ir balta. LED gaismas efektivitāte nepārsniegs 340 Lm/W, CREE iepriekšējos gados sasniedza 303Lm/W, un ir vērts uzgavilēt, ja testa rezultāti ir precīzi.
2, sarkana, zaļa un zila trīs primāro krāsu kombinācija RGB LED tips, ieskaitot RGBW-LED tipu utt.
R-LED (sarkans) + G-LED (zaļš) + B- LED (zils) Trīs gaismas diodes ir apvienotas, un trīs pamatkrāsu sarkanā, zaļā un zilā gaisma tiek tieši sajaukta telpā, veidojot baltu gaismu. Lai šādā veidā ražotu augstas efektivitātes balto gaismu, pirmkārt, dažādu krāsu gaismas diodēm, īpaši zaļajām LED, ir jābūt augstas efektivitātes gaismas avotiem, kas ir aptuveni 69% redzami no "enerģētiskās baltās gaismas". zilo un sarkano gaismas diožu efektivitāte ir bijusi ļoti augsta, un iekšējā kvantu efektivitāte ir attiecīgi virs 90% un 95%, bet zaļo gaismas diožu iekšējā kvantu efektivitāte ir tālu atpalikusi. Parādību, ka šāda uz GaN balstīta LED zaļā gaisma nav efektīva, sauc par "zaļās gaismas atstarpi". Galvenais iemesls ir tas, ka zaļā gaismas diode nav atradusi savu epitaksiālo materiālu. Esošajiem fosfora-arsēna nitrīda sērijas materiāliem ir zema efektivitāte dzeltenzaļā spektra diapazonā, un zaļās gaismas diodes izgatavošanai tiek izmantots sarkanās gaismas vai zilās gaismas epitaksiālais materiāls. Zemāka strāvas blīvuma apstākļos zaļajām gaismas diodēm ir augstāka gaismas efektivitāte nekā zilajai + fosfora zaļajai gaismai, jo nav fosfora konversijas zuduma. Tiek ziņots, ka gaismas efektivitāte sasniedz 291 Lm/W pie 1 mA. Tomēr zaļās gaismas gaismas efekts, ko izraisa Droop efekts, ir ievērojami samazināts pie lielas strāvas, un, palielinot strāvas blīvumu, gaismas efekts ir strauji pazemināts. Pie strāvas 350 mA gaismas efektivitāte ir 108 Lm/W, un 1 A apstākļos gaismas efektivitāte samazinās līdz 66 Lm/W.
III grupas fosfīdiem gaismas izstarošana zaļajā joslā kļūst par būtisku šķērsli materiālajai sistēmai. Mainot AlInGaP sastāvu, tas spīd zaļā, nevis sarkanā, oranžā vai dzeltenā krāsā, izraisot nepietiekamu nesēja norobežojumu materiāla sistēmas relatīvi zemās enerģijas spraugas dēļ, novēršot efektīvu starojuma rekombināciju.
Turpretim III grupas nitrīdus ir grūtāk sasniegt, taču grūtības nav nepārvaramas. Izmantojot šo sistēmu, divi faktori, kas izraisa efektivitātes samazināšanos gaismas paplašināšanās dēļ zaļajā joslā, ir: ārējā kvantu efektivitāte un elektriskās efektivitātes pasliktināšanās. Ārējās kvantu efektivitātes samazināšanās izriet no fakta, ka zaļajai gaismas diodei ir augsts GaN priekšējais spriegums, kas izraisa jaudas konversijas ātruma samazināšanos. Otrs trūkums ir tas, ka zaļā gaismas diode samazinās, palielinoties iesmidzināšanas strāvas blīvumam, ko aiztur nokares efekts. Droop efekts parādās arī zilās gaismas diodēs, bet tas ir vēl svarīgāks zaļajās gaismas diodēs, kā rezultātā darba strāvas ir mazākas. Tomēr ir daudz iemeslu, kas izraisa noslīdēšanu, ne tikai Augera savienojums, bet arī nepareiza atrašanās vieta, nesēja pārplūde vai elektronu noplūde. Pēdējo pastiprina augstsprieguma iekšējais elektriskais lauks.
Tāpēc veids, kā uzlabot zaļo gaismas diožu gaismas efektivitāti: no vienas puses, kā samazināt Droop efektu esošajos epitaksijas materiāla apstākļos, lai uzlabotu gaismas efektivitāti; otrs aspekts, zilās gaismas diodes un zaļā fosfora fotoluminiscences pārveidošana izstaro zaļo gaismu, metode var iegūt augstas efektivitātes zaļo gaismu un teorētiski var sasniegt augstāku par pašreizējo baltās gaismas efektu, kas pieder pie ne-spontānas zaļās gaismas, un samazinās spektra paplašināšanās radītā krāsu tīrība, kas ir neizdevīgi displejam, bet parastajam Nav problēmu ar apgaismojumu. Ar šo metodi iegūtā zaļās gaismas efekta iespējamība ir lielāka par 340 Lm/W, taču pēc baltās gaismas apvienošanas tas tomēr nepārsniedz 340 Lm/W. Treškārt, turpināt pētīt un atrast savu epitaksiālo materiālu, tikai Tādā veidā ir cerība, ka, iegūstot vairāk zaļās gaismas par 340 Lm/w, baltā gaisma apvienojumā ar sarkano, zaļo un zilo trīs pamatkrāsu gaismas diodēm var tikt augstāka par gaismas efektivitātes robežu blue chip tipa baltai LED 340 Lm/W.
3.UV LED mikroshēma + trīs primāro krāsu fosfora gaisma
Galvenais iepriekšminēto divu balto gaismas diožu raksturīgais defekts ir nevienmērīgs spilgtuma un hromatiskuma telpiskais sadalījums. Ultravioletā gaisma cilvēka acij nav redzama. Tāpēc pēc tam, kad no mikroshēmas izstaro ultravioleto gaismu, to absorbē trīs iekapsulējošā slāņa primārās krāsas fosfori, un fosfora fotoluminiscence tiek pārvērsta baltā gaismā, kas pēc tam tiek izstarota telpā. Tā ir tā lielākā priekšrocība, tāpat kā tradicionālajām dienasgaismas spuldzēm, tai nav telpisku krāsu nevienmērīgumu. Tomēr ultravioletās mikroshēmas tipa baltās gaismas diodes teorētiskais gaismas efekts nevar būt augstāks par zilās mikroshēmas tipa baltās gaismas teorētisko vērtību, un ir mazāka iespēja, ka tā būs augstāka par RGB tipa baltās gaismas teorētisko vērtību. Tomēr, tikai izstrādājot augstas efektivitātes trihromatiskos luminoforus, kas piemēroti ultravioletās gaismas ierosināšanai, ir iespējams iegūt ultravioletās gaismas tipa baltas gaismas diodes, kas ir tuvu vai pat efektīvākas nekā pašreizējās divas baltas gaismas diodes. Jo tuvāk zilās gaismas ultravioletajām gaismas diodēm, iespēja Jo lielākas ir vidēja viļņa un īsviļņu ultravioletā tipa baltās gaismas diodes, jo neiespējamāka.