Argiztapenerako LED zurien ibilbide tekniko nagusien azterketa
LED zuri motak: Argiztapenerako LED zurien bide tekniko nagusiak hauek dira: LED urdin 1 + fosforo mota; 2RGB LED mota; 3 LED ultramorea + fosforo mota
1. Blue-LED txip + hori-berde fosforo motak kolore anitzeko fosforo deribatua dakar
Fosforo-geruza hori-berdeak LED txiparen argi urdinaren zati bat xurgatzen du fotoluminiszentzia sortzeko, eta LED txiparen argi urdinaren beste zatiak fosforo-geruza transmititzen du eta fosforoak igorritako argi hori-berdearekin bat egiten du. espazioko hainbat puntu, eta argi gorria, berdea eta urdina nahasten dira argi zuria sortzeko; Modu honetan, kanpoko eraginkortasun kuantiko baten fotolumineszentzia bihurtze-eraginkortasunaren balio teorikorik altuena ez da %75etik gorakoa izango; eta txiparen lumineszentziaren erauzketa-tasa % 70 ingurura bakarrik irits daiteke, beraz, teorikoki, argi urdina zuria da. LED argiaren eraginkortasuna ez da 340 Lm/W baino handiagoa izango, CREE aurreko urteetan 303Lm/W-ra iritsi zen, eta merezi du ospatzea proben emaitzak zehatzak badira.
2, gorria, berdea eta urdina hiru kolore primario konbinazio RGB LED mota RGBW-LED mota barne, etab.
R-LED (gorria) + G-LED (berdea) + B- LED (urdina) Hiru LEDak konbinatzen dira, eta hiru kolore primarioen argi gorria, berdea eta urdina zuzenean nahasten dira espazioan argi zuria sortzeko. Modu honetan eraginkortasun handiko argi zuria ekoizteko, lehenik eta behin, kolore ezberdinetako LEDak, batez ere LED berdeak, eraginkortasun handiko argi-iturri izan behar dira, hau da, % 69 inguru ikusten da "energia-argi zuritik". LED urdin eta gorrien eraginkortasuna oso handia izan da, eta barne-eraginkortasuna % 90 eta % 95etik gorakoa da, hurrenez hurren, baina LED berdeen barne-eraginkortasun kuantikoa oso atzean dago. GaN oinarritutako LED argi berdea eraginkorra ez den fenomenoari "argi berdearen hutsunea" deitzen zaio. Arrazoi nagusia da LED berdeak ez duela bere material epitaxiala aurkitu. Dauden fosforo-artseniko nitruro serieko materialek eraginkortasun baxua dute espektro hori-berdearen barrutian, eta argi gorria edo argi urdina material epitaxiala erabiltzen da LED berdea egiteko. Korronte dentsitate baxuagoko baldintzetan, LED berdeek argi urdina + fosforo berdea baino eraginkortasun argitsua handiagoa dute fosforo bihurtze-galerarik ez dutelako. Jakinarazten da argi-eraginkortasuna 291 Lm/W-ra iristen dela 1 mA-tan. Hala ere, Droop efektuak eragindako argi berdearen argi-efektua asko murrizten da korronte handi batean, eta korronte-dentsitatea handitzen denean, argi-efektua da. azkar jaitsi. 350 mA-ko korrontearekin, argi-eraginkortasuna 108 Lm/W-koa da, eta 1 A-ren baldintzapean, argi-eraginkortasuna 66 Lm/W-ra jaisten da.
III Taldeko fosfuroentzat, banda berdeari argia igortzea material-sistemarako oinarrizko oztopo bihurtzen da. AlInGaP-en konposizioa aldatzeak berde distira egiten du gorria, laranja edo horia izan beharrean; eramaile-konfinamendu nahikoa ez da eragiten material-sistemaren energia hutsune nahiko baxua dela eta, birkonbinazio erradiazio eraginkorra ezabatuz.
Aitzitik, III taldeko nitruroak lortzea zailagoa da, baina zailtasuna ez da gaindiezina. Sistema honekin, argia banda berdean zabaltzearen ondorioz eraginkortasuna gutxitzea eragiten duten bi faktore hauek dira: kanpoko eraginkortasun kuantikoa eta eraginkortasun elektrikoaren degradazioa. Kanpoko eraginkortasun kuantikoaren murrizketa LED berdeak GaN-ren aurrerako tentsio handia duelako ondorioztatzen da, eta horrek potentzia bihurtze-tasa gutxitzea eragiten du. Bigarren desabantaila da LED berdea murrizten dela injekzio korronte dentsitatea handitzen den heinean, hau da, erorketa efektuak harrapatuta. Droop efektua LED urdinetan ere agertzen da, baina are garrantzitsuagoa da LED berdeetan, funtzionamendu-korronte txikiagoak eraginez. Hala ere, droop efektuaren kausa arrazoi asko daude, Auger konposatua ez ezik, kokapen okerra, eramailearen gainezkatzea edo elektroien ihesa ere. Azken hau tentsio handiko barne eremu elektriko batek hobetzen du.
Hori dela eta, LED berdeen argi-eraginkortasuna hobetzeko modua: batetik, nola murriztu Droop efektua dagoen material epitaxialaren baldintzetan argiaren eraginkortasuna hobetzeko; bigarren alderdia, LED urdinaren fotolumineszentzia bihurtzeak eta fosforo berdeak argi berdea igortzen du, metodoak eraginkortasun handiko argi berdea lor dezake eta, teorikoki, egungo argi zuriaren efektua baino handiagoa lor daiteke, argi berde ez-berdeari dagokiona, eta zabaltze espektralak eragindako kolore garbitasuna gutxitzen da, hau desegokia da pantailarako, baina arrunterako Ez dago argiztapenarekin arazorik. Metodo honen bidez lortzen den argi berdearen efektuak 340 Lm/W baino gehiagoko aukera du, baina oraindik ez du 340 Lm/W gainditzen argi zuria konbinatu ondoren. Hirugarrenik, jarraitu ikertzen eta bere material epitaxiala aurkitzen, soilik Modu honetan, itxaropena dago 340 Lm/w baino argi berde gehiago lortuz, hiru kolore primarioko LED gorri, berde eta urdinek konbinatutako argi zuria izan daitekeela. Txip urdin motako LED zuriaren argi-eraginkortasunaren muga baino handiagoa 340 Lm/ W.
3.UV LED txipa + hiru kolore primarioko argi fosforoa
Goiko bi LED zurien berezko akats nagusia argitasunaren eta kromatikotasunaren banaketa espazial irregularra da. Argi ultramorea ez da gizakiaren begiarentzat ikusten. Hori dela eta, txiptik argi ultramorea igorri ondoren, kapsulatutako geruzaren hiru kolore primarioko fosforoek xurgatzen dute, eta fosforoaren fotolumineszentzia argi zuri bihurtzen da, eta gero espaziora igortzen da. Hau da bere abantailarik handiena, lanpara fluoreszente tradizionalak bezala, ez du kolore espazialaren desberdintasunik. Hala ere, txip ultramore motako LED zuriaren argi-efektu teorikoa ezin da izan txip urdin motako argi zuriaren balio teorikoa baino handiagoa, eta litekeena da RGB motako argi zuriaren balio teorikoa baino handiagoa izatea. Hala ere, argi ultramorearen kitzikapenerako egokiak diren eraginkortasun handiko fosforo trikromatikoen garapenaren bidez soilik lor daitezke gaur egungo bi LED zurietatik hurbil dauden edo are eraginkorragoak diren argi ultramore motako LED zuriak. Argi urdineko LED ultramoreetatik zenbat eta hurbilago, aukera Zenbat eta handiagoak izan uhin ertaineko eta uhin motzeko ultramore motako LED zuriak, orduan eta ezinezkoagoak dira.