Analîza rêyên teknîkî yên sereke ji bo LED-ên spî yên ji bo ronahiyê
Cûreyên LED spî: Rêyên teknîkî yên sereke ji bo LED-ên spî yên ji bo ronîkirinê ev in: 1 LED şîn + celebê fosfor; Tîpa LED 2RGB; 3 LED ultraviolet + celeb fosfor
1. Çîpa şîn-LED + celebê fosfora zer-kesk jêderê fosforê pir-reng vedihewîne
Tebeqeya fosfora zer-kesk beşek ji ronahiya şîn a çîpa LED vedigire da ku fotoluminescence çêbike, û beşa din a ronahiya şîn a ji çîpa LED-ê tebeqeya fosforê vediguhezîne û bi ronahiya zer-kesk a ku ji fosforê derdixe re digihêje hev. nuqteyên cihêreng ên li cîhê, û ronahiya sor, kesk û şîn tevlihev dibin da ku ronahiya spî ava bikin; Bi vî rengî, nirxa teorîkî ya herî bilind a kargêriya veguheztina fotoluminescence ya yek ji kargêriya quantumê ya derveyî dê ji% 75 derbas neke; û rêjeya derxistina ronahiya çîpê tenê dikare bigihîje% 70, ji ber vê yekê bi teorîkî, ronahiya şîn spî ye. Karbidestiya ronahiya LED-ê dê ji 340 Lm / W derbas neke, CREE di salên berê de gihîştiye 303Lm / W, û heke encamên testê rast bin hêjayî pîrozkirinê ye.
2, Sor, kesk û şîn sê kombînasyona rengên bingehîn Tîpa LED RGB tevî celebê RGBW-LED, hwd.
R-LED (sor) + G-LED (kesk) + B- LED (şîn) Sê LED têne hev, û ronahiya sor, kesk û şîn a sê rengên bingehîn rasterast li cîhê têne tevlihev kirin da ku ronahiya spî pêk bînin. Ji bo ku bi vî rengî ronahiya spî ya bi karbidest were hilberandin, berî her tiştî, LED-yên rengîn ên cihêreng, nemaze LEDên kesk, divê çavkaniyên ronahiyê yên jêhatî bin, ku ji %69 ji "ronahiya spî ya enerjiyê" xuya dibe. bandora LED-yên şîn û sor pir zêde bûye, û karbidestiya quantumê ya navxweyî bi rêzê ji% 90 û 95% zêdetir e, lê kargêriya quantum a hundurîn a LED-ên kesk pir li paş e. Diyardeya ku bi vî rengî ronahiya kesk a LED-a-based GaN ne bikêr e, jê re "valahiya ronahiya kesk" tê gotin. Sedema sereke ev e ku LED-ya kesk materyalê xweya epitaxial nedîtiye. Materyalên rêza nîtrîd ên fosfor-arsenîk ên heyî di rêza spektra zer-kesk de xwedan berberî kêm in, û ji bo çêkirina LED-ya kesk ronahiya sor an ronahiya şîn materyalê epitaxial tê bikar anîn. Di şert û mercên tîrêjê yên nizm de, LED-yên kesk ji ronahiya kesk şîn + fosforê ji ber windabûna veguheztina fosforê xwedan bandorek ronahiyek bilindtir in. Hat ragihandin ku karbidestiya ronahiyê di 1 mA de digihîje 291 Lm/W. Lêbelê, bandora ronahiya ronahiya kesk a ku ji ber bandora Droop-ê çêdibe di herikek mezin de pir kêm dibe, û dema ku tîrêjiya heyî zêde bibe, bandora ronahiyê dibe bi lez daket. Di heyama 350 mA de, karbidestiya ronahiyê 108 Lm / W e, û di bin şerta 1 A de, karbidestiya ronahiyê dadikeve 66 Lm / W.
Ji bo fosfîdên Koma III, belavkirina ronahiyê ji band kesk re dibe astengek bingehîn ji pergala materyalê re. Guhertina pêkhateya AlInGaP dihêle ku ew li şûna sor, porteqalî an zer kesk dibiriqe - ji ber valahiya enerjiyê ya kêm a pergala maddî dibe sedema girtina hilgirê têr nake, ji nûvekombînasyona tîrêjê ya bi bandor ji holê radike.
Berevajî vê, nîtrîdên Koma III dijwartir e ku bigihîjin, lê dijwarî ne bêserûber e. Bi vê pergalê re, du faktorên ku dibin sedema kêmbûna karîgeriyê ji ber dirêjkirina ronahiyê di nav band kesk de ev in: karîgeriya quantumê ya derveyî û hilweşîna kargêriya elektrîkê. Kêmbûna karbidestiya quantumê ya derveyî ji rastiya ku LED-a kesk xwedan voltaja pêş a GaN ya bilind e, ku dibe sedem ku rêjeya veguheztina hêzê kêm bibe encam dibe. Kêmasiya duyemîn ev e ku LED-a kesk her ku zêdebûna tîrêjê ya derzîlêdanê kêm dibe, ku ji hêla bandora dakêşanê ve tê girtin. Bandora Droop di LED-ên şîn de jî xuya dike, lê ew di LED-yên kesk de hîn girîngtir e, ku di encamê de herikên xebitandinê kêm dibe. Lêbelê, gelek sedem ji bo sedema bandora droopê hene, ne tenê tevliheviya Auger, lê di heman demê de cîhgirtina xelet, serherikîna hilgirê an rijandina elektronê jî. Ya paşîn ji hêla zeviyek elektrîkê ya navxweyî ya voltaja bilind ve tête zêdekirin.
Ji ber vê yekê, awayê baştirkirina bandorkeriya ronahî ya LED-ên kesk: ji aliyekî ve, meriv çawa di bin şert û mercên materyalê yên epitaxial de bandora Droop-ê kêm dike da ku karîgeriya ronahiyê zêde bike; aliyê duyemîn, veguhertina photoluminescence ya LED-a şîn plus fosfora kesk ronahiya kesk derdixe, Rêbaz dikare ronahiya kesk-berbiçav bi dest bixe, û bi teorîkî dikare ji bandora ronahiya spî ya heyî, ya ku girêdayî ronahiya kesk a ne-spontan e, bilindtir bi dest bixe. û paqijiya reng a ku ji ber firehbûna spektralê çêdibe kêm dibe, ku ji bo pêşandanê nebaş e, lê ji bo gelemperî pirsgirêkek ronahiyê tune. Bandora ronahiya kesk a ku bi vê rêbazê hatî peyda kirin ji 340 Lm/W zêdetir îmkan heye, lê dîsa jî piştî berhevkirina ronahiya spî ji 340 Lm/W derbas nabe. Ya sêyemîn, lêkolînê bidomînin û materyalê xweya epîtaksial bibînin, tenê bi vî rengî, hêvî heye ku bi bidestxistina ronahiya kesk ji 340 Lm/w zêdetir, ronahiya spî ya ku ji hêla sê LED-yên rengên bingehîn ên sor, kesk û şîn ve tê hev kirin, dibe. ji sînorê karîgeriya ronahiyê ya çîpa şîn a LED spî 340 Lm / W bilindtir e.
3.Çîpa LED-ya UV + sê ronahiya fosfora rengê bingehîn
Kêmasiya bingehîn a du LED-yên spî yên jorîn belavkirina cîhê nehevseng a ronîbûn û kromatîkî ye. Ronahiya ultraviyole bi çavê mirovan nayê dîtin. Ji ber vê yekê, piştî ku ronahiya ultraviyole ji çîpê derdikeve, ew ji hêla sê fosforên rengîn ên bingehîn ên tebeqeya vegirtinê ve tê kişandin, û fotoluminescence ya fosforê vediguhere ronahiya spî, ku dûv re li fezayê tê derxistin. Ev avantaja wê ya herî mezin e, mîna lampayên florescentê yên kevneşopî, ew xwedan newekheviya rengê cîhê nake. Lêbelê, bandora ronahiya teorîkî ya LED-a spî ya çîpê ultraviyole nikare ji nirxa teorîkî ya ronahiya spî ya tîpa çîpê şîn bilindtir be, û kêm e ku ew ji nirxa teorîkî ya ronahiya spî ya tîpa RGB bilindtir be. Lêbelê, tenê bi pêşkeftina fosforên trikromatîk ên bikêrhatî yên ku ji bo heyecana ronahiya ultraviyole maqûl in ve gengaz e ku meriv LED-yên spî yên celebê ronahiya ultraviyole ku ji du LED-yên spî yên heyî nêzik an jî jêhatîtir in bidest bixe. Çi qas nêzikî LED-ên ultraviyole-ronahiya şîn bibin, îhtîmal Her ku LED-yên spî yên pêla navîn û pêlên kurt ên ultraviyole mezintir bin, ew qas ne gengaz e.