Анализа на главните технички правци за бели LED диоди за осветлување
Видови на бели LED: Главните технички правци за бели LED диоди за осветлување се: 1 сина LED + тип фосфор; 2RGB LED тип; 3 ултравиолетови LED + фосфор тип
1. Сино-LED чип + жолто-зелен тип фосфор вклучува повеќебоен дериват на фосфор
Жолто-зелениот фосфорен слој апсорбира дел од сината светлина на LED чипот за да генерира фотолуминисценција, а другиот дел од сината светлина од LED чипот го пренесува фосфорниот слој и се конвергира со жолто-зелената светлина што ја емитува фосфорот на различни точки во просторот, а црвената, зелената и сината светлина се мешаат за да формираат бела светлина; На овој начин, највисоката теоретска вредност на ефикасноста на конверзија на фотолуминисценција на една од надворешните квантни ефикасности нема да надмине 75%; а стапката на екстракција на луминисценцијата на чипот може да достигне само околу 70%, така што теоретски, сината светлина е бела. Ефикасноста на LED светлината нема да надмине 340 Lm/W, CREE достигна 303Lm/W во претходните години и вреди да се прослави ако резултатите од тестот се точни.
2, Црвена, зелена и сина комбинација на три основни бои RGB LED тип вклучувајќи RGBW-LED тип, итн.
R-LED (црвена) + G-LED (зелена) + B- LED (сина) Трите LED диоди се комбинирани, а црвената, зелената и сината светлина од трите основни бои директно се мешаат во просторот за да формираат бела светлина. За да се произведе високоефикасно бело светло на овој начин, пред сè, LED диодите со различни бои, особено зелените LED диоди, мора да бидат високоефикасни извори на светлина, што е околу 69% видливо од „енергетската бела светлина“. ефикасноста на сините и црвените LED диоди е многу висока, а внатрешната квантна ефикасност е над 90% и 95%, соодветно, но внатрешната квантна ефикасност на зелените LED диоди е далеку зад себе. Феноменот дека таквото LED зелено светло засновано на GaN не е ефикасно се нарекува „јаз на зеленото светло“. Главната причина е што зелената ЛЕД не најде свој епитаксијален материјал. Постојните материјали од серијата фосфорно-арсен нитрид имаат ниска ефикасност во опсегот на жолто-зелениот спектар, а црвено светло или сино светлосни епитаксијален материјал се користи за изработка на зелената LED диода. При услови со помала густина на струјата, зелените LED диоди имаат поголема прозрачна ефикасност од сината + фосфор зелената светлина поради тоа што нема загуба на конверзија на фосфор. Се известува дека светлосната ефикасност достигнува 291 Lm/W при 1 mA. Сепак, светлосниот ефект на зеленото светло предизвикан од ефектот Droop е значително намален при голема струја, а кога густината на струјата е зголемена, светлосниот ефект е брзо спуштен. При струја од 350 mA, светлосната ефикасност е 108 Lm/W, а во услови на 1 А, светлосната ефикасност паѓа на 66 Lm/W.
За фосфидите од III група, емитувањето светлина на зелената лента станува основна бариера за материјалниот систем. Промената на составот на AlInGaP го прави да свети зелено наместо црвено, портокалово или жолто - предизвикувајќи недоволно затворање на носачот поради релативно нискиот енергетски јаз на материјалниот систем, елиминирајќи ја ефективната радијативна рекомбинација.
Спротивно на тоа, нитридите од III група се потешки за постигнување, но тешкотијата не е несовладлива. Со овој систем, два фактори кои предизвикуваат намалување на ефикасноста поради проширувањето на светлината во зелената лента се: надворешна квантна ефикасност и деградација на електричната ефикасност. Намалувањето на надворешната квантна ефикасност е резултат на фактот што зелената LED има висок напон на GaN, што предизвикува намалување на стапката на конверзија на моќноста. Вториот недостаток е тоа што зелената ЛЕД се намалува како што се зголемува густината на струјата за вбризгување, што е заробено од ефектот на опаѓање. Ефектот Droop се појавува и кај сините LED диоди, но тој е уште поважен кај зелените LED диоди, што резултира со помали работни струи. Сепак, постојат многу причини за причината за ефектот на спуштање, не само соединението на Аугер, туку и погрешно поставување, прелевање на носачот или истекување на електрони. Вториот е зајакнат со високонапонско внатрешно електрично поле.
Затоа, начин да се подобри прозрачната ефикасност на зелените LED диоди: од една страна, како да се намали ефектот Droop под постојните услови на епитаксијален материјал за да се подобри ефикасноста на светлината; вториот аспект, конверзијата на фотолуминисценција на сината ЛЕР плус зелениот фосфор емитира зелено светло, Методот може да добие зелено светло со висока ефикасност и теоретски може да постигне повисоко од сегашниот ефект на бела светлина, кој припаѓа на неспонтано зелено светло, и се намалува чистотата на бојата предизвикана од спектрално проширување, што е неповолно за прикажување, но за обичните Нема проблем со осветлувањето. Ефектот на зелено светло добиен со овој метод има можност за повеќе од 340 Lm/W, но сепак не надминува 340 Lm/W по комбинирањето на белата светлина. Трето, продолжи да истражуваш и да најдеш сопствен епитаксијален материјал, само на овој начин, постои надеж дека со добивање повеќе зелено светло од 340 Lm/w, белата светлина комбинирана со црвените, зелените и сините три основни LED диоди може да биде повисоко од ограничувањето на ефикасноста на светлината на синиот чип од типот бела LED 340 Lm/W.
3.UV LED чип + три основни бои фосфор светлина
Главниот својствен дефект на горенаведените две бели LED диоди е нерамномерната просторна распределба на сјајноста и хроматичноста. Ултравиолетовата светлина не е видлива за човечкото око. Затоа, откако ултравиолетовата светлина ќе се испушти од чипот, таа се апсорбира од трите основни фосфори во боја на инкапсулирачкиот слој, а фотолуминисценцијата на фосфорот се претвора во бела светлина, која потоа се емитува во просторот. Ова е нејзината најголема предност, исто како и традиционалните флуоресцентни светилки, нема просторна нерамномерност на бојата. Сепак, теоретскиот светлосен ефект на белата LED диода од типот на ултравиолетови чипови не може да биде повисок од теоретската вредност на белата светлина од типот на синиот чип, а помала е веројатноста да биде повисок од теоретската вредност на белата светлина од типот RGB. Меѓутоа, само преку развивање на високоефикасни трихроматски фосфори погодни за возбудување на ултравиолетова светлина е можно да се добијат бели LED диоди од типот на ултравиолетова светлина кои се блиску или дури и поефикасни од сегашните две бели LED диоди. Колку е поблиску до ултравиолетовите LED диоди со сина светлина, толку е поголема можноста.