Greining á helstu tæknileiðum fyrir hvíta LED fyrir lýsingu
Hvítar LED gerðir: Helstu tæknilegu leiðirnar fyrir hvíta LED fyrir lýsingu eru: 1 blár LED + fosfór gerð; 2RGB LED gerð; 3 útfjólubláir LED + fosfór gerð
1. Blár LED flís + gulgrænn fosfórgerð inniheldur fjöllita fosfórafleiðu
Gulgræna fosfórlagið gleypir hluta af bláa ljósinu á LED flísinni til að mynda ljósljómun og hinn hluti bláa ljóssins frá LED flísinni sendir fosfórlagið og rennur saman við gulgræna ljósið sem fosfór gefur frá sér kl. ýmsir punktar í rýminu og rauða, græna og bláa ljósið blandast saman og mynda hvítt ljós; Á þennan hátt mun hæsta fræðilega gildi ljósljómunarbreytingar skilvirkni einnar ytri skammtanýtni ekki fara yfir 75%; og útdráttarhraði flísarljómans getur aðeins náð um 70%, þannig að fræðilega séð er bláa ljósið hvítt. LED ljósnýting verður ekki meiri en 340 Lm/W, CREE náði 303Lm/W á árum áður og því ber að fagna ef prófunarniðurstöðurnar eru réttar.
2, Rauður, grænn og blár þriggja aðal litasamsetning RGB LED gerð þar á meðal RGBW-LED gerð osfrv.
R-LED (rautt) + G-LED (grænt) + B- LED (blátt) LED-ljósin þrjú eru sameinuð og rauða, græna og bláa ljósið í aðallitunum þremur er beint blandað saman í geimnum til að mynda hvítt ljós. Til þess að geta framleitt afkastamikið hvítt ljós á þennan hátt, fyrst og fremst, verða LED ljósdíóður í ýmsum litum, sérstaklega grænum ljósdíóðum, að vera hánýtni ljósgjafar, sem er um 69% sýnilegt frá "orkuhvítu ljósi". Sem stendur, virkni bláa og rauðra LED hefur verið mjög mikil og innri skammtanýtni er yfir 90% og 95%, í sömu röð, en innri skammtavirkni grænna LED er langt á eftir. Fyrirbærið að slíkt GaN byggt LED grænt ljós er ekki skilvirkt er kallað "grænt ljós bil." Aðalástæðan er sú að græna LED hefur ekki fundið sitt eigið epitaxial efni. Núverandi fosfór-arsen nítríð röð efni hafa litla skilvirkni á gul-græna litrófssviðinu og rautt ljós eða blátt ljós epitaxial efni er notað til að búa til græna LED. Við lægri straumþéttleikaskilyrði hafa grænar LED meiri birtuvirkni en blátt + fosfórgrænt ljós vegna þess að fosfórbreytingartap er ekki. Það er greint frá því að ljósnýtingin nái 291 Lm/W við 1 mA. Hins vegar minnka ljósáhrif græna ljóssins af völdum Droop áhrifanna mjög við mikinn straum og þegar straumþéttleiki er aukinn eru ljósáhrifin. lækkað hratt. Við 350 mA straum er ljósnýtingin 108 Lm/W og við 1 A lækkar ljósnýtingin niður í 66 Lm/W.
Fyrir fosfíð úr hópi III verður ljós sem gefur frá sér græna bandið grundvallarhindrun efniskerfisins. Breyting á samsetningu AlInGaP gerir það að verkum að það glóir grænt í stað rautt, appelsínugult eða gult – sem veldur ófullnægjandi innilokun burðarefnis vegna tiltölulega lítillar orkubils efniskerfisins, sem útilokar árangursríka geislunarsamsetningu.
Aftur á móti er erfiðara að ná hópi III nítríðum, en erfiðleikarnir eru ekki óyfirstíganlegir. Með þessu kerfi eru tveir þættir sem valda því að skilvirkni minnkar vegna framlengingar ljóss inn í græna bandið: ytri skammtavirkni og niðurbrot rafvirkni. Minnkun á ytri skammtanýtni stafar af því að græna ljósdíóðan er með háa framspennu GaN, sem veldur því að aflskiptahlutfallið lækkar. Annar ókosturinn er sá að græna ljósdíóðan minnkar eftir því sem innspýtingarstraumþéttleiki eykst, sem er fastur af dropaáhrifum. Droop áhrifin koma einnig fram í bláum LED, en þau eru enn mikilvægari í grænum LED, sem leiðir til minni rekstrarstrauma. Hins vegar eru margar ástæður fyrir orsökum dropaáhrifanna, ekki aðeins Auger efnasambandið, heldur einnig rangstaða, flæði burðarefnis eða rafeindaleki. Hið síðarnefnda er aukið með háspennu innra rafsviði.
Þess vegna er leiðin til að bæta birtuvirkni græna LED: annars vegar hvernig á að draga úr Droop áhrifum við núverandi epitaxial efnisskilyrði til að auka ljós skilvirkni; seinni þátturinn, ljósljómunarbreyting bláu LED auk græna fosfórsins gefur frá sér grænt ljós, Aðferðin getur fengið hár-skilvirkni grænt ljós og fræðilega hægt að ná hærri en núverandi hvíta ljósáhrifum, sem tilheyrir ósjálfráðu grænu ljósi, og lithreinleiki af völdum litrófsvíkkunar minnkar, sem er óhagstætt fyrir skjáinn, en fyrir venjulegt Það er ekkert vandamál með lýsingu. Græna ljósáhrifin sem fást með þessari aðferð hafa möguleika á meira en 340 Lm/W, en þau fara samt ekki yfir 340 Lm/W eftir að hvítt ljós hefur verið sameinað. Í þriðja lagi, haltu áfram að rannsaka og finna eigin epitaxial efni, aðeins á þennan hátt er von um að með því að fá meira grænt ljós en 340 Lm/w, geti hvíta ljósið ásamt rauðu, grænu og bláu þriggja aðal lita LED ljósunum verið hærra en ljósnýtnimörk fyrir bláa flís gerð hvíta LED 340 Lm/ W.
3.UV LED flís + þriggja aðal lita fosfórljós
Helsti eðlislægi gallinn á ofangreindum tveimur hvítum ljósdíóðum er ójöfn staðbundin dreifing birtustigs og litaleika. Útfjólublátt ljós er ekki sýnilegt mannsauga. Þess vegna, eftir að útfjólubláa ljósið er sent frá flísinni, frásogast það af þremur aðal litfosfórum hjúplagsins og ljósljómun fosfórsins er breytt í hvítt ljós, sem síðan er gefið út í rýmið. Þetta er stærsti kostur þess, rétt eins og hefðbundnir flúrperur hafa þeir ekki staðbundna litaójöfnun. Hins vegar geta fræðileg ljósáhrif hvíta ljósdíóðunnar úr útfjólubláu flísargerð ekki verið hærri en fræðilegt gildi bláa flísarhvíta ljóssins og það er ólíklegra að það sé hærra en fræðilegt gildi hvíta ljóssins af RGB gerð. Hins vegar er það aðeins með þróun hágæða þrílitna fosfóra sem henta fyrir örvun útfjólublátt ljós sem hægt er að fá útfjólubláa ljós-gerð hvíta LED sem eru nálægt eða jafnvel skilvirkari en núverandi tveir hvítir LED. Því nær útfjólubláu ljósdíóðunum með bláu ljósi, möguleikinn Því stærri sem útfjólubláu ljósdídóin eru af meðalbylgju og stuttbylgju, því ómögulegari er.