د رڼا لپاره د سپینو LEDs لپاره د اصلي تخنیکي لارو تحلیل
د سپینې LED ډولونه: د روښانه کولو لپاره د سپینې LEDs اصلي تخنیکي لارې په لاندې ډول دي: 1 نیلي LED + فاسفور ډول؛ 2RGB LED ډول؛ 3 الټرا وایلیټ LED + فاسفور ډول
1. نیلي LED چپ + ژیړ - شین فاسفور ډول کې د څو رنګونو فاسفور مشتق شامل دي
د ژیړ شنه فاسفور طبقه د LED چپ نیلي ر lightا یوه برخه جذبوي ترڅو فوتولومینیسینس رامینځته کړي ، او د LED چپ څخه د نیلي ر lightا بله برخه د فاسفور طبقه لیږدوي او د فاسفور لخوا خارج شوي ژیړ شنه رڼا سره یوځای کیږي. په خلا کې مختلف ټکي، او سور، شنه او نیلي رڼا د سپینې رڼا جوړولو لپاره مخلوط کوي؛ په دې توګه، د فوټولومینیسینس تبادلې موثریت لوړ نظري ارزښت د یو بهرني کوانټم موثریت څخه به د 75٪ څخه ډیر نه وي؛ او د چپ luminescence استخراج کچه یوازې شاوخوا 70٪ ته رسیدلی شي، نو په نظرياتي توګه، نیلي رڼا سپینه ده. د LED ر lightا موثریت به د 340 Lm/W څخه ډیر نه وي ، CREE په تیرو کلونو کې 303Lm/W ته رسیدلی ، او دا د لمانځلو ارزښت لري که د ازموینې پایلې سمې وي.
2، سور، شنه او نیلي درې لومړني رنګ ترکیب RGB LED ډول په شمول د RGBW-LED ډول، او نور.
R-LED (سرخ) + G-LED (شین) + B- LED (نیلي) درې LEDs یوځای شوي ، او د دریو لومړني رنګونو سور ، شین او نیلي ر lightا په مستقیم ډول په خلا کې مخلوط شوي ترڅو سپینې رڼا رامینځته کړي. په دې ډول د لوړ موثریت سپینې رڼا تولیدولو لپاره، لومړی، د مختلفو رنګونو LEDs، په ځانګړې توګه شنه LEDs باید د لوړ موثریت رڼا سرچینې وي، چې د "انرژی سپینې رڼا" څخه شاوخوا 69٪ لیدل کیږي. د نیلي او سور LEDs موثریت خورا لوړ دی ، او د داخلي کوانټم موثریت په ترتیب سره له 90٪ او 95٪ څخه ډیر دی ، مګر د شین LEDs داخلي کوانټم موثریت خورا شاته دی. هغه پدیده چې د GAN پراساس د LED شنه څراغ اغیزمن نه وي د "شنه رڼا تشه" بلل کیږي. اصلي دلیل دا دی چې شنه LED خپل اپیتیکسیل مواد ندي موندلي. د فاسفورس - ارسنیک نایټریډ لړۍ موجوده توکي د ژیړ - شین سپیکٹرم سلسلې کې ټیټ موثریت لري ، او د شین LED جوړولو لپاره سره ر lightا یا نیلي ر lightا ایپیټیکسیل مواد کارول کیږي. د ټیټ کثافت شرایطو کې ، شنه LEDs د نیلي + فاسفور شنه ر lightا په پرتله لوړ روښانه موثریت لري ځکه چې د فاسفور تبادلې له لاسه نه ورکول کیږي. داسې راپور شوي چې د رڼا موثریت په 1 mA کې 291 Lm/W ته رسیږي، په هرصورت، د شنو څراغ د رڼا اغیزه چې د Droop اغیزې له امله رامینځته کیږي په لوی جریان کې خورا کم کیږي، او کله چې د اوسني کثافت لوړوالی وي، د رڼا اغیزه ده. په چټکۍ سره ښکته شوی. د 350 mA په جریان کې، د رڼا موثریت 108 Lm/W دی، او د 1 A په حالت کې، د رڼا موثریت 66 Lm/W ته راټیټیږي.
د ګروپ III فاسفایډونو لپاره، شنه بانډ ته د رڼا جذبول د مادي سیسټم لپاره یو بنسټیز خنډ ګرځي. د AlInGaP ترکیب بدلول دا د سور، نارنجي یا ژیړ پرځای شنه رنګ ورکوي — د موادو سیسټم د نسبتا ټیټ انرژي تشې له امله د کیریر ناکافي محدودیت لامل کیږي ، د مؤثره وړ وړ وړ وړ ترکیب له مینځه وړل.
په مقابل کې، د ګروپ III نایټریډ ترلاسه کول خورا ستونزمن دي، مګر مشکل د نه منلو وړ دی. د دې سیسټم سره، دوه فکتورونه چې په شنه بانډ کې د رڼا د غزولو له امله د موثریت کمښت لامل کیږي عبارت دي له: خارجي کوانټم موثریت او د بریښنا د موثریت تخریب. د بهرني کوانټم موثریت کې کمښت د دې حقیقت پایله ده چې شنه LED د GaN لوړ فارورډ ولټاژ لري ، کوم چې د بریښنا تبادلې نرخ کمیدو لامل کیږي. دویمه نیمګړتیا دا ده چې شنه LED کمیږي ځکه چې د انجیکشن اوسني کثافت ډیریږي ، کوم چې د ډراپ اغیزې لخوا ځړول کیږي. د ډروپ اثر په نیلي LEDs کې هم څرګندیږي ، مګر دا په شنو LEDs کې خورا مهم دی ، په پایله کې د ټیټ عملیاتي جریان لامل کیږي. په هرصورت، د droop اغیزې د لامل لپاره ډیری دلیلونه شتون لري، نه یوازې د Auger مرکب، بلکې غلط ځای پرځای کول، د کیریر اوور فلو یا د الکترون لیک. وروستی د لوړ ولتاژ داخلي بریښنایی ساحې لخوا وده شوی.
له همدې امله، د شنو LEDs د روښانه موثریت د ښه کولو لاره: له یوې خوا، د رڼا موثریت لوړولو لپاره د موجوده epitaxial مادي شرایطو لاندې د Droop اغیز کمولو څرنګوالی؛ دوهم اړخ، د نیلي LED د فوتوولومینیسینس تبادله او شنه فاسفور شنه رڼا خپروي، دا طریقه کولی شي د لوړ موثریت شنه رڼا ترلاسه کړي، او په تیوریکي توګه کولی شي د اوسني سپینې رڼا اغیزې څخه لوړ ترلاسه کړي، کوم چې په غیر ناڅاپي شنه رڼا پورې اړه لري، او د رنګ پاکوالی چې د طیف پراخه کیدو له امله رامینځته کیږي کمیږي ، کوم چې د ښودلو لپاره نامناسب دی ، مګر د عادي لپاره د روښانتیا سره کومه ستونزه شتون نلري. د دې میتود په واسطه ترلاسه شوي شنه ر lightا تاثیر له 340 Lm/W څخه ډیر احتمال لري ، مګر دا لاهم د سپینې ر lightا یوځای کولو وروسته له 340 Lm/W څخه ډیر نشي. دریم، څیړنې ته دوام ورکړئ او خپل اپیټیکسیل مواد ومومئ، یوازې پدې توګه، داسې امید شتون لري چې د 340 Lm/w څخه ډیر شنه رڼا ترلاسه کولو سره، سپینه رڼا د سور، شین او نیلي درې لومړني رنګ LEDs لخوا یوځای کیدی شي. د نیلي چپ ډول سپینې LED 340 Lm/W د ر lightا موثریت حد څخه لوړ.
3.UV LED چپ + درې لومړني رنګ فاسفور رڼا
د پورتنیو دوو سپینو LEDs اصلي ارثي نیمګړتیا د رڼا او کروماتیت غیر مساوي ځایي توزیع ده. الټرا وایلیټ رڼا د انسان سترګو ته نه لیدل کیږي. له همدې امله، وروسته له دې چې د الټرا وایلیټ رڼا له چپ څخه خارجیږي، دا د انکاپسولیټ طبقې د درې لومړني رنګ فاسفورس لخوا جذب کیږي، او د فاسفور فوټولومینیسینس په سپینې رڼا بدلیږي، چې بیا فضا ته خارجیږي. دا د هغې ترټولو لویه ګټه ده، لکه د دودیز فلوروسینټ لامپونو په څیر، دا د ځایي رنګ ناانډولۍ نلري. په هرصورت، د الټرا وایلیټ چپ ډوله سپینې LED نظري رڼا اغیزه نشي کولی د نیلي چپ ډوله سپینې رڼا له نظري ارزښت څخه لوړ وي، او دا احتمال لږ دی چې د RGB ډول سپینې رڼا نظري ارزښت څخه لوړ وي. په هرصورت، دا یوازې د الټرا وایلیټ ر lightا د جوش لپاره مناسب د لوړ موثریت ټرای کروماتیک فاسفورس پراختیا له لارې امکان لري چې د الټرا وایلیټ ر lightا ډوله سپین LEDs ترلاسه کړئ چې د اوسني دوه سپینو LEDs څخه نږدې یا حتی ډیر اغیزمن وي. هرڅومره چې د نیلي ر lightا الټرا وایلیټ LEDs ته نږدې وي ، امکان یې د متوسط څپې او لنډ څپې الټرا وایلیټ ډوله سپینې LEDs لوی وي ، هومره ناممکن دي.