Analyse fan wichtichste technyske rûtes foar wite LED's foar ferljochting
Wite LED-typen: De wichtichste technyske rûtes foar wite LED's foar ferljochting binne: 1 blauwe LED + fosfortype; 2RGB LED type; 3 ultraviolet LED + phosphor type
1. Blau-LED-chip + giel-grien fosfor-type omfettet multi-kleur fosforderivat
De gielgriene fosforlaach absorbearret in diel fan it blauwe ljocht fan 'e LED-chip om fotoluminescinsje te generearjen, en it oare diel fan it blauwe ljocht fan' e LED-chip stjoert de fosforlaach oer en konvergeart mei it gielgriene ljocht útstjoerd troch de fosfor by ferskate punten yn 'e romte, en it reade, griene en blauwe ljocht mingt om wyt ljocht te foarmjen; Op dizze manier, de heechste teoretyske wearde fan de photoluminescence konverzje effisjinsje fan ien fan 'e eksterne kwantum effisjinsje sil net mear as 75%; en de winning taryf fan de chip luminescence kin allinnich berikke oer 70%, dus teoretysk, it blauwe ljocht is wyt. LED-ljocht-effisjinsje sil net mear as 340 Lm / W, CREE berikte 303Lm / W yn foargeande jierren, en it is it wurdich te fieren as de testresultaten krekt binne.
2, Reade, griene en blauwe trije primêre kleurkombinaasje RGB LED-type ynklusyf RGBW-LED-type, ensfh.
R-LED (read) + G-LED (grien) + B- LED (blau) De trije LED's wurde kombinearre, en it reade, griene en blauwe ljocht fan 'e trije primêre kleuren wurde direkt yn 'e romte mingd om wyt ljocht te foarmjen. Om op dizze manier heech-effisjint wyt ljocht te produsearjen, moatte yn it foarste plak LED's fan ferskate kleuren, benammen griene LED's, heech-effisjinte ljochtboarnen wêze, dy't sa'n 69% sichtber is fan "enerzjy wyt ljocht". Op dit stuit, de effektiviteit fan blauwe en reade LED's is heul heech, en de ynterne kwantum-effisjinsje is respektivelik mear as 90% en 95%, mar de ynterne kwantum-effisjinsje fan griene LED's is fier efter. It ferskynsel dat sa'n GaN-basearre LED-grien ljocht net effisjint is, wurdt in "griene ljochtgat" neamd. De wichtichste reden is dat de griene LED gjin eigen epitaksiaal materiaal hat fûn. De besteande fosfor-arseen nitride-searjematerialen hawwe lege effisjinsje yn it gielgriene spektrumberik, en it reade ljocht as blau ljocht epitaksiaal materiaal wurdt brûkt om de griene LED te meitsjen. By betingsten mei legere aktuele tichtens hawwe griene LED's hegere ljochte effisjinsje dan blau + fosforgrien ljocht fanwegen gjin fosforkonverzjeferlies. It wurdt rapportearre dat de ljochte effisjinsje berikt 291 Lm / W by 1 mA. Lykwols, it ljocht effekt fan it griene ljocht feroarsake troch de Droop effekt wurdt sterk fermindere by in grutte stroom, en as de hjoeddeiske tichtheid wurdt ferhege, it ljocht effekt is fluch ferlege. By in stroom fan 350 mA is de ljochteffisjinsje 108 Lm / W, en ûnder de betingst fan 1 A falt de ljochteffisjinsje nei 66 Lm / W.
Foar groep III phosphides, emitting ljocht nei de griene band wurdt in fûnemintele barriêre foar it materiaal systeem. It feroarjen fan 'e gearstalling fan AlInGaP makket it grien te ljochtsjen ynstee fan read, oranje of giel - wêrtroch't ûnfoldwaande dragerbeheining feroarsake wurdt troch de relatyf lege enerzjykloof fan it materiaalsysteem, wêrtroch effektive strieljende rekombinaasje elimineert.
Yn tsjinstelling, groep III nitrides binne dreger te berikken, mar de muoite is net ûnoerwinlik. Mei dit systeem binne twa faktoaren dy't de effisjinsje feroarsaakje te ferminderjen fanwege de útwreiding fan ljocht yn 'e griene band: eksterne kwantum-effisjinsje en elektryske effisjinsjedegradaasje. De fermindering fan eksterne kwantum-effisjinsje komt út it feit dat de griene LED in hege foarútspanning fan GaN hat, wêrtroch't de machtkonverzje taryf ôfnimt. It twadde neidiel is dat de griene LED ôfnimt as de ynjeksjestroomdichtheid tanimt, dy't opsletten wurdt troch it droop-effekt. It Droop-effekt ferskynt ek yn blauwe LED's, mar it is noch wichtiger yn griene LED's, wat resulteart yn legere wurkstreamen. D'r binne lykwols in protte redenen foar de oarsaak fan 'e droop-effekt, net allinich de Auger-ferbining, mar ek de mispleatsing, drageroerstreaming of elektronlekkage. Dat lêste wurdt fersterke troch in hege spanning yntern elektrysk fjild.
Dêrom is de manier om de ljochte effektiviteit fan griene LED's te ferbetterjen: oan 'e iene kant, hoe't jo it Droop-effekt ferminderje ûnder de besteande epitaksiale materiaalbetingsten om de ljochteffisjinsje te ferbetterjen; it twadde aspekt, de photoluminescence konverzje fan 'e blauwe LED plus de griene fosfor emittearret grien ljocht, De metoade kin krije hege-effisjinsje grien ljocht, en teoretysk kin berikke heger as de hjoeddeiske wite ljocht effekt, dat heart ta net-spontane griene ljocht, en de kleur suverens feroarsake troch spektrale ferbreding nimt ôf, dat is ûngeunstich foar werjefte, mar foar gewoane Der is gjin probleem mei ferljochting. It griene ljocht-effekt krigen troch dizze metoade hat in mooglikheid fan mear as 340 Lm / W, mar it is noch altyd net mear as 340 Lm / W nei it kombinearjen fan wyt ljocht. Tredde, trochgean te ûndersykjen en har eigen epitaksiaal materiaal te finen, allinich Op dizze manier is d'r hoop dat troch mear grien ljocht te krijen as 340 Lm / w, it wite ljocht kombineare troch de reade, griene en blauwe trije primêre kleur LED's kin wêze heger dan de limyt foar ljochteffisjinsje fan 'e blauwe chip-type wite LED 340 Lm / W.
3.UV LED-chip + trije primêre kleur phosphor ljocht
It wichtichste ynherinte defekt fan 'e boppesteande twa wite LED's is de unjildige romtlike ferdieling fan ljochtens en chromaticiteit. Ultraviolet ljocht is net sichtber foar it minsklik each. Dêrom, nei't it ultraviolet ljocht út 'e chip wurdt útstjoerd, wurdt it opnommen troch de trije primêre kleurfosforen fan' e ynkapseljende laach, en wurdt de fotoluminescinsje fan 'e fosfor omsetten yn wyt ljocht, dat dan yn 'e romte wurdt útstjoerd. Dit is syn grutste foardiel, krekt as tradisjonele fluorescent lampen, it hat gjin romtlike kleur unevenness. It teoretyske ljochteffekt fan 'e wyt LED fan' e ultraviolet-chip-type kin lykwols net heger wêze as de teoretyske wearde fan it wyt ljocht fan 'e blauwe chip-type, en it is minder wierskynlik heger as de teoretyske wearde fan' e RGB-type wyt ljocht. It is lykwols allinich troch de ûntwikkeling fan heech-effisjinsje trichromatyske fosforen dy't geskikt binne foar ultraviolet ljocht-eksitaasje dat it mooglik is om ultraviolet ljocht-type wite LED's te krijen dy't tichtby of sels effisjinter binne as de hjoeddeistige twa wite LED's. De tichter by de blau-ljocht ultraviolet LED's, de mooglikheid Hoe grutter de medium-wave en koarte-wave ultraviolet type wite LED's binne, hoe ûnmoogliker.