Analiżi tar-rotot tekniċi ewlenin għal LEDs bojod għad-dawl
Tipi ta 'LED abjad: Ir-rotot tekniċi ewlenin għal LEDs bojod għad-dawl huma: 1 LED blu + tip ta' fosfru; 2RGB LED tip; 3 LED ultravjola + tip fosfru
1. Blue-LED chip + fosfru isfar-aħdar tat-tip jinkludi derivattiv ta 'fosfru b'ħafna kuluri
Is-saff tal-fosfru isfar-aħdar jassorbi parti mid-dawl blu taċ-ċippa LED biex jiġġenera fotoluminixxenza, u l-parti l-oħra tad-dawl blu miċ-ċippa LED tittrasmetti s-saff tal-fosfru u tikkonverġi mad-dawl isfar-aħdar emess mill-fosfru f' punti varji fl-ispazju, u d-dawl aħmar, aħdar u blu jitħalltu biex jiffurmaw dawl abjad; B'dan il-mod, l-ogħla valur teoretiku tal-effiċjenza tal-konverżjoni tal-fotoluminixxenza ta 'waħda mill-effiċjenzi quantum esterni mhux se jaqbeż il-75%; u r-rata ta 'estrazzjoni tal-luminexxenza taċ-ċippa tista' tilħaq biss madwar 70%, għalhekk teoretikament, id-dawl blu huwa abjad. L-effiċjenza tad-dawl LED mhux se taqbeż 340 Lm/W, CREE laħaq 303Lm/W fis-snin preċedenti, u ta 'min niċċelebraw jekk ir-riżultati tat-test huma preċiżi.
2, Aħmar, aħdar u blu tliet kuluri primarji kombinazzjoni RGB LED tip inkluż RGBW-LED tip, eċċ.
R-LED (aħmar) + G-LED (aħdar) + B- LED (blu) It-tliet LEDs huma kkombinati, u d-dawl aħmar, aħdar u blu tat-tliet kuluri primarji huma mħallta direttament fl-ispazju biex jiffurmaw dawl abjad. Sabiex tipproduċi dawl abjad ta 'effiċjenza għolja b'dan il-mod, l-ewwelnett, LEDs ta' kuluri varji, speċjalment LEDs ħodor, għandhom ikunu sorsi ta 'dawl ta' effiċjenza għolja, li huwa madwar 69% viżibbli minn "dawl abjad tal-enerġija". Fil-preżent, l-effikaċja tal-LEDs blu u ħomor kienet għolja ħafna, u l-effiċjenza quantum interna hija aktar minn 90% u 95%, rispettivament, iżda l-effiċjenza quantum interna tal-LEDs ħodor hija ferm lura. Il-fenomenu li tali dawl aħdar LED ibbażat fuq GaN mhuwiex effiċjenti jissejjaħ "vojt tad-dawl aħdar". Ir-raġuni ewlenija hija li l-LED aħdar ma sabx il-materjal epitassjali tiegħu stess. Il-materjali eżistenti tas-serje tan-nitrur tal-fosfru-arseniku għandhom effiċjenza baxxa fil-firxa tal-ispettru isfar-aħdar, u d-dawl aħmar jew il-materjal epitassjali tad-dawl blu jintuża biex jagħmel l-LED aħdar. F'kundizzjonijiet ta 'densità ta' kurrent aktar baxxi, LEDs ħodor għandhom effikaċja luminuża ogħla minn dawl aħdar blu + fosfru minħabba l-ebda telf ta 'konverżjoni tal-fosfru. Huwa rrappurtat li l-effiċjenza luminuża tilħaq 291 Lm/W f'1 mA.Madankollu, l-effett tad-dawl tad-dawl aħdar ikkawżat mill-effett Droop jitnaqqas ħafna f'kurrent kbir, u meta tiżdied id-densità tal-kurrent, l-effett tad-dawl huwa jitbaxxa malajr. F'kurrent ta '350 mA, l-effiċjenza luminuża hija 108 Lm/W, u taħt il-kondizzjoni ta' 1 A, l-effiċjenza luminuża tinżel għal 66 Lm/W.
Għall-fosfidi tal-Grupp III, li jarmi d-dawl għall-faxxa ħadra jsir ostaklu fundamentali għas-sistema materjali. Il-bidla fil-kompożizzjoni ta 'AlInGaP tagħmilha tiddi aħdar minflok aħmar, oranġjo jew isfar — li tikkawża konfinament insuffiċjenti tat-trasportatur minħabba d-distakk ta' enerġija relattivament baxx tas-sistema materjali, u jelimina r-rikombinazzjoni radjattiva effettiva.
B'kuntrast, in-nitruri tal-Grupp III huma aktar diffiċli biex jinkisbu, iżda d-diffikultà mhix insormontabbli. B'din is-sistema, żewġ fatturi li jikkawżaw l-effiċjenza tonqos minħabba l-estensjoni tad-dawl fil-faxxa ħadra huma: effiċjenza quantum esterna u degradazzjoni tal-effiċjenza elettrika. It-tnaqqis fl-effiċjenza quantum esterna jirriżulta mill-fatt li l-LED aħdar għandu vultaġġ 'il quddiem għoli ta' GaN, li jikkawża li r-rata ta 'konverżjoni tal-enerġija tonqos. It-tieni żvantaġġ huwa li l-LED aħdar jonqos hekk kif tiżdied id-densità tal-kurrent tal-injezzjoni, li hija maqbuda mill-effett droop. L-effett Droop jidher ukoll fl-LEDs blu, iżda huwa saħansitra aktar importanti fl-LEDs ħodor, li jirriżulta f'kurrenti operattivi aktar baxxi. Madankollu, hemm ħafna raġunijiet għall-kawża tal-effett droop, mhux biss il-kompost Auger, iżda wkoll il-post ħażin, it-trasportatur overflow jew it-tnixxija tal-elettroni. Dan tal-aħħar huwa msaħħaħ minn kamp elettriku intern ta 'vultaġġ għoli.
Għalhekk, il-mod biex tittejjeb l-effikaċja luminuża tal-LEDs ħodor: minn naħa waħda, kif tnaqqas l-effett Droop taħt il-kundizzjonijiet eżistenti tal-materjal epitassjali biex tittejjeb l-effiċjenza tad-dawl; it-tieni aspett, il-konverżjoni tal-fotoluminixxenza tal-LED blu flimkien mal-fosfru aħdar jarmi dawl aħdar, Il-metodu jista 'jikseb dawl aħdar ta' effiċjenza għolja, u teoretikament jista 'jikseb ogħla mill-effett tad-dawl abjad attwali, li jappartjeni għal dawl aħdar mhux spontanju, u l-purità tal-kulur ikkawżata minn twessigħ spettrali tonqos, li hija sfavorevoli għall-wiri, iżda għal ordinarju M'hemm l-ebda problema bl-illuminazzjoni. L-effett tad-dawl aħdar miksub b'dan il-metodu għandu possibbiltà ta 'aktar minn 340 Lm/W, iżda xorta ma jaqbiżx 340 Lm/W wara li jgħaqqad dawl abjad. It-tielet, tkompli tirriċerka u ssib il-materjal epitassjali tagħha stess, biss B'dan il-mod, hemm tama li billi tikseb aktar dawl aħdar minn 340 Lm/w, id-dawl abjad magħqud bit-tliet LEDs tal-kulur primarju aħmar, aħdar u blu jista 'jkun ogħla mil-limitu tal-effiċjenza tad-dawl tat-tip blue chip LED abjad 340 Lm/ W.
3.UV LED ċippa + tliet dawl tal-fosforu tal-kulur primarju
Id-difett inerenti ewlieni taż-żewġ LED bojod ta 'hawn fuq huwa d-distribuzzjoni spazjali irregolari tal-luminożità u l-kromatiċità. Id-dawl ultravjola mhuwiex viżibbli għall-għajn tal-bniedem. Għalhekk, wara li d-dawl ultravjola jiġi emess miċ-ċippa, jiġi assorbit mit-tliet fosfori tal-kulur primarju tas-saff ta 'inkapsulament, u l-fotoluminixxenza tal-fosfru tiġi kkonvertita f'dawl abjad, li mbagħad jiġi emess fl-ispazju. Dan huwa l-akbar vantaġġ tiegħu, bħal lampi fluworexxenti tradizzjonali, m'għandux irregolarità tal-kulur spazjali. Madankollu, l-effett tad-dawl teoretiku tal-LED abjad tat-tip ta 'ċippa ultravjola ma jistax ikun ogħla mill-valur teoretiku tad-dawl abjad tat-tip ta' ċippa blu, u huwa inqas probabbli li jkun ogħla mill-valur teoretiku tad-dawl abjad tat-tip RGB. Madankollu, huwa biss permezz tal-iżvilupp ta 'fosfori trikromatiċi ta' effiċjenza għolja adattati għall-eċitazzjoni tad-dawl ultravjola li huwa possibbli li jinkisbu LEDs bojod tat-tip tad-dawl ultravjola li huma qrib jew saħansitra aktar effiċjenti miż-żewġ LED bojod attwali. L-eqreb lejn l-LEDs ultravjola tad-dawl blu, il-possibbiltà Iktar ma jkunu kbar l-LEDs bojod tat-tip ultravjola ta 'mewġ medju u ta' mewġ qasir, iktar ikun impossibbli.