ለብርሃን ነጭ LEDs ዋና ቴክኒካዊ መንገዶች ትንተና
ነጭ LED ዓይነቶች: ለመብራት ነጭ LED ዎች ዋና የቴክኒክ መንገዶች ናቸው: 1 ሰማያዊ LED + phosphor ዓይነት; 2RGB LED ዓይነት; 3 አልትራቫዮሌት LED + phosphor ዓይነት
1. ሰማያዊ-ኤልኢዲ ቺፕ + ቢጫ-አረንጓዴ የፎስፈረስ አይነት ባለብዙ ቀለም የፎስፈረስ ተዋጽኦን ያካትታል
ቢጫ-አረንጓዴው የፎስፈረስ ንብርብር የ LED ቺፑን ሰማያዊ ብርሃን በመምጠጥ ፎስፎር ላይ ከሚወጣው ቢጫ አረንጓዴ ብርሃን ጋር ይቀላቀላል። በቦታ ውስጥ የተለያዩ ነጥቦች, እና ቀይ, አረንጓዴ እና ሰማያዊ ብርሃን ድብልቅ ነጭ ብርሃን; በዚህ መንገድ, አንድ ውጫዊ ኳንተም ውጤታማነት መካከል photoluminescence ልወጣ ቅልጥፍና ከፍተኛው ቲዮሬቲካል ዋጋ 75% መብለጥ አይችልም; እና የቺፕ luminescence የማውጣት መጠን ወደ 70% ብቻ ሊደርስ ይችላል, ስለዚህ በንድፈ ሀሳብ, ሰማያዊው ብርሃን ነጭ ነው. የ LED ብርሃን ውጤታማነት ከ 340 Lm / W አይበልጥም, CREE ባለፉት ዓመታት 303Lm / W ደርሷል, እና የፈተና ውጤቶቹ ትክክለኛ ከሆኑ ማክበር ተገቢ ነው.
2፣ ቀይ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ሶስት ዋና የቀለም ቅንጅት RGB LED አይነት RGBW-LED አይነት፣ ወዘተ.
R-LED (ቀይ) + G-LED (አረንጓዴ) + B- ኤልኢዲ (ሰማያዊ) ሦስቱ ኤልኢዲዎች ተጣምረው የሦስቱ ቀዳሚ ቀለሞች ቀይ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ብርሃን በቀጥታ በጠፈር ውስጥ ተቀላቅለው ነጭ ብርሃን ይፈጥራሉ። በዚህ መንገድ ከፍተኛ ብቃት ያለው ነጭ ብርሃን ለማምረት በመጀመሪያ ደረጃ የተለያየ ቀለም ያላቸው በተለይም አረንጓዴ ኤልኢዲዎች ከፍተኛ ብቃት ያላቸው የብርሃን ምንጮች መሆን አለባቸው ይህም ከ "ኃይል ነጭ ብርሃን" 69% ገደማ የሚታይ ነው.በአሁኑ ጊዜ. የሰማያዊ እና ቀይ ኤልኢዲዎች ውጤታማነት በጣም ከፍተኛ ነው፣ እና የውስጣዊው የኳንተም ውጤታማነት ከ90% እና 95% በላይ ነው፣ ነገር ግን የአረንጓዴ LED ዎች ውስጣዊ የኳንተም ቅልጥፍና በጣም ኋላቀር ነው። እንዲህ ዓይነቱ በጋን ላይ የተመሠረተ የ LED አረንጓዴ ብርሃን ውጤታማ አለመሆኑ ክስተት "አረንጓዴ የብርሃን ክፍተት" ይባላል. ዋናው ምክንያት አረንጓዴው ኤልኢዲ የራሱን ኤፒታክሲያል ቁሳቁስ አላገኘም. አሁን ያሉት ፎስፈረስ-አርሴኒክ ናይትራይድ ተከታታይ ቁሶች በቢጫ-አረንጓዴ ስፔክትረም ክልል ውስጥ ዝቅተኛ ቅልጥፍና አላቸው፣ እና ቀይ ብርሃን ወይም ሰማያዊ ብርሃን ኤፒታክሲያል ቁሳቁስ አረንጓዴ LEDን ለመስራት ይጠቅማል። በዝቅተኛ የአሁን ጥግግት ሁኔታዎች፣ አረንጓዴ ኤልኢዲዎች ምንም የፎስፈረስ ልወጣ መጥፋት ባለመኖሩ ከሰማያዊ + ፎስፈረስ አረንጓዴ ብርሃን የበለጠ የብርሃን ቅልጥፍና አላቸው። የብርሃን ቅልጥፍና 291 Lm / W በ 1 mA ላይ እንደሚደርስ ተዘግቧል. ነገር ግን በ Droop ተጽእኖ ምክንያት የሚፈጠረው የአረንጓዴ ብርሃን የብርሃን ተፅእኖ በከፍተኛ ፍጥነት ይቀንሳል, እና የአሁኑ ጥንካሬ ሲጨምር, የብርሃን ተፅእኖ ይቀንሳል. በፍጥነት ዝቅ ብሏል. በ 350 mA የወቅቱ የብርሃን ቅልጥፍና 108 Lm / W ነው, እና በ 1 A ሁኔታ ውስጥ, የብርሃን ብቃቱ ወደ 66 Lm / W ይቀንሳል.
ለቡድን III ፎስፌዶች ብርሃንን ወደ አረንጓዴ ባንድ መልቀቅ ለቁሳዊው ስርዓት መሰረታዊ እንቅፋት ይሆናል። የ AlInGaP ስብጥርን መቀየር ከቀይ፣ ብርቱካንማ ወይም ቢጫ ይልቅ አረንጓዴ ያበራል—በአንፃራዊነት ዝቅተኛ በሆነው የቁሳቁስ ስርዓት የኃይል ክፍተት ምክንያት የአጓጓዥ እጥረትን በመፍጠር ውጤታማ የጨረር ዳግም ውህደትን ያስወግዳል።
በአንጻሩ የቡድን III ናይትራይዶች ለማግኘት የበለጠ አስቸጋሪ ናቸው ነገር ግን ችግሩ ሊታለፍ የማይችል አይደለም። በዚህ ስርዓት በብርሃን ወደ አረንጓዴ ባንድ በማራዘሙ ምክንያት ቅልጥፍናው እንዲቀንስ የሚያደርጉ ሁለት ምክንያቶች የውጭ ኳንተም ቅልጥፍና እና የኤሌክትሪክ ቅልጥፍና መበላሸት ናቸው። የውጪው የኳንተም ቅልጥፍና መቀነስ የአረንጓዴው ኤልኢዲ ከፍተኛ የፊት ለፊት የቮልቴጅ ጋኤን ስላለው የኃይል ልወጣ መጠን እንዲቀንስ ያደርጋል። ሁለተኛው ጉዳቱ አረንጓዴው ኤልኢዲ እየቀነሰ የሚሄደው መርፌው የወቅቱ እፍጋት ሲጨምር ሲሆን ይህም በመውደቅ ተጽእኖ ተይዟል. የ Droop ተጽእኖ በሰማያዊ LEDs ውስጥም ይታያል, ነገር ግን በአረንጓዴ ኤልኢዲዎች ውስጥ የበለጠ አስፈላጊ ነው, በዚህም ምክንያት ዝቅተኛ የክወና ሞገዶች. ነገር ግን፣ ለመውደቅ መዘዝ መንስኤ ብዙ ምክንያቶች አሉ፣ የኦጀር ውህድ ብቻ ሳይሆን፣ የተዛባ ቦታ፣ የድምጸ ተያያዥ ሞደም ወይም የኤሌክትሮን መፍሰስ። የኋለኛው በከፍተኛ የቮልቴጅ ውስጣዊ ኤሌክትሪክ መስክ ይሻሻላል.
ስለዚህ, የአረንጓዴ ኤልኢዲዎችን የብርሃን ተፅእኖ ለማሻሻል መንገድ: በአንድ በኩል, የብርሃን ቅልጥፍናን ለመጨመር አሁን ባለው ኤፒታክሲያል ቁሳቁስ ሁኔታዎች ውስጥ የ Droop ተጽእኖን እንዴት እንደሚቀንስ; ሁለተኛው ገጽታ ፣ የሰማያዊ LED እና አረንጓዴ ፎስፈረስ አረንጓዴ ብርሃንን ያመነጫሉ ፣ ዘዴው ከፍተኛ ብቃት ያለው አረንጓዴ ብርሃን ሊያገኝ ይችላል ፣ እና በንድፈ-ሀሳብ ከአሁኑ የነጭ ብርሃን ተፅእኖ ከፍ ሊል ይችላል ፣ ይህም ድንገተኛ ያልሆነ አረንጓዴ ብርሃን ነው። እና በእይታ መስፋፋት ምክንያት የሚፈጠረው የቀለም ንፅህና እየቀነሰ ይሄዳል ፣ ይህም ለእይታ የማይመች ነው ፣ ግን ለተለመደው በማብራት ላይ ምንም ችግር የለበትም። በዚህ ዘዴ የተገኘው አረንጓዴ ብርሃን ከ 340 Lm / W በላይ የመሆን እድል አለው, ነገር ግን ነጭ ብርሃንን ካጣመረ በኋላ አሁንም ከ 340 Lm / W አይበልጥም. በሶስተኛ ደረጃ, ምርምር ማድረግ እና የራሱን ኤፒታክሲያል ቁሳቁስ መፈለግዎን ይቀጥሉ, በዚህ መንገድ ብቻ, ከ 340 Lm / w የበለጠ አረንጓዴ ብርሃንን በማግኘት, በቀይ, አረንጓዴ እና ሰማያዊ ሶስት ዋና ቀለም ኤልኢዲዎች የተጣመረ ነጭ ብርሃን ሊሆን ይችላል የሚል ተስፋ አለ. ከሰማያዊ ቺፕ አይነት ነጭ LED 340 Lm / W የብርሃን ቅልጥፍና ገደብ ከፍ ያለ.
3.UV LED ቺፕ + ሦስት ዋና ቀለም phosphor ብርሃን
ከላይ ያሉት ሁለት ነጭ ኤልኢዲዎች ዋነኛው የተፈጥሮ ጉድለት የብርሃን እና የክሮማቲቲነት ያልተስተካከለ የቦታ ስርጭት ነው። አልትራቫዮሌት ብርሃን በሰው ዓይን አይታይም. ስለዚህ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ከቺፑ ከወጣ በኋላ በሦስት ዋና ዋና ቀለም ፎስፎሮች የሚሸፍነው ሽፋን እና የፎስፈረስ የፎቶላይላይዜሽን ወደ ነጭ ብርሃን ይለወጣል ፣ ከዚያ በኋላ ወደ ክፍተት ይወጣል። ይህ ትልቁ ጥቅሙ ነው፣ ልክ እንደ ተለምዷዊ የፍሎረሰንት መብራቶች፣ የቦታ ቀለም አለመመጣጠን የለውም። ነገር ግን የአልትራቫዮሌት ቺፕ አይነት ነጭ ኤልኢዲ የንድፈ ብርሃን ተፅእኖ ከሰማያዊ ቺፕ አይነት ነጭ ብርሃን የንድፈ ሃሳብ እሴት ከፍ ሊል አይችልም, እና ከ RGB አይነት ነጭ ብርሃን የንድፈ ሃሳብ ዋጋ ያነሰ ነው. ይሁን እንጂ ለአልትራቫዮሌት ብርሃን መነቃቃት ተስማሚ የሆነ ከፍተኛ ብቃት ያለው ትሪክሮማቲክ ፎስፈርስ በማዘጋጀት ብቻ ነው የአልትራቫዮሌት ብርሃን አይነት ነጭ ኤልኢዲዎችን ከአሁኑ ሁለት ነጭ ኤልኢዲዎች የበለጠ ቀልጣፋ ወይም ቀልጣፋ ማግኘት የሚቻለው። ወደ ሰማያዊ-ብርሃን አልትራቫዮሌት ኤልኢዲዎች በቀረበ መጠን የመሃከለኛ ሞገድ እና የአጭር ሞገድ አልትራቫዮሌት አይነት ነጭ ኤልኢዲዎች ትልቅ ሲሆኑ፣ የበለጠ የማይቻል ነው።