வெள்ளை LED விளக்குகளுக்கான முக்கிய தொழில்நுட்ப வழிகளின் பகுப்பாய்வு

விளக்குகளுக்கு வெள்ளை LED களுக்கான முக்கிய தொழில்நுட்ப வழிகளின் பகுப்பாய்வு

வெள்ளை LED வகைகள்: விளக்குகளுக்கு வெள்ளை LED களுக்கான முக்கிய தொழில்நுட்ப வழிகள்: 1 நீல LED + பாஸ்பர் வகை; 2RGB LED வகை; 3 புற ஊதா LED + பாஸ்பர் வகை

1. ப்ளூ-எல்இடி சிப் + மஞ்சள்-பச்சை பாஸ்பர் வகை பல வண்ண பாஸ்பர் வழித்தோன்றலை உள்ளடக்கியது

மஞ்சள்-பச்சை பாஸ்பர் அடுக்கு LED சிப்பின் நீல ஒளியின் ஒரு பகுதியை உறிஞ்சி ஃபோட்டோலுமினென்சென்ஸ் உருவாக்குகிறது, மேலும் LED சிப்பில் இருந்து வரும் நீல ஒளியின் மற்ற பகுதி பாஸ்பர் அடுக்கை கடத்துகிறது மற்றும் பாஸ்பரால் வெளிப்படும் மஞ்சள்-பச்சை ஒளியுடன் ஒன்றிணைகிறது. விண்வெளியில் பல்வேறு புள்ளிகள், மற்றும் சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல ஒளி கலந்து வெள்ளை ஒளி அமைக்க; இந்த வழியில், வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறன்களில் ஒன்றின் ஒளிமின்னழுத்த மாற்றத் திறனின் மிக உயர்ந்த தத்துவார்த்த மதிப்பு 75% ஐ விட அதிகமாக இருக்காது; மற்றும் சிப் ஒளிர்வு பிரித்தெடுத்தல் விகிதம் சுமார் 70% மட்டுமே அடைய முடியும், எனவே கோட்பாட்டளவில், நீல ஒளி வெள்ளை. LED ஒளியின் செயல்திறன் 340 Lm/W ஐ விட அதிகமாக இருக்காது, CREE முந்தைய ஆண்டுகளில் 303Lm/W ஐ எட்டியது, மேலும் சோதனை முடிவுகள் துல்லியமாக இருந்தால் அதைக் கொண்டாடுவது மதிப்பு.

2, சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீலம் ஆகிய மூன்று முதன்மை வண்ண கலவை RGB LED வகை, RGBW-LED வகை, முதலியன.

R-LED (சிவப்பு) + G-LED (பச்சை) + B- LED (நீலம்) மூன்று எல்இடிகள் இணைக்கப்பட்டு, மூன்று முதன்மை வண்ணங்களின் சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல ஒளி நேரடியாக விண்வெளியில் கலந்து வெள்ளை ஒளியை உருவாக்குகிறது. இந்த வழியில் உயர்-செயல்திறன் வெள்ளை ஒளியை உருவாக்க, முதலில், பல்வேறு வண்ணங்களின் LED கள், குறிப்பாக பச்சை LED கள், "ஆற்றல் வெள்ளை ஒளியில்" இருந்து 69% காணக்கூடிய உயர் திறன் கொண்ட ஒளி மூலங்களாக இருக்க வேண்டும். தற்போது, நீலம் மற்றும் சிவப்பு LED களின் செயல்திறன் மிக அதிகமாக உள்ளது, மேலும் உள் குவாண்டம் செயல்திறன் முறையே 90% மற்றும் 95% அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் பச்சை LED களின் உள் குவாண்டம் செயல்திறன் மிகவும் பின்தங்கியுள்ளது. அத்தகைய GaN-அடிப்படையிலான LED பச்சை விளக்கு திறமையற்றதாக இருக்கும் நிகழ்வு "பச்சை ஒளி இடைவெளி" என்று அழைக்கப்படுகிறது. முக்கிய காரணம், பச்சை எல்.ஈ.டி அதன் சொந்த எபிடாக்சியல் பொருளைக் கண்டுபிடிக்கவில்லை. தற்போதுள்ள பாஸ்பரஸ்-ஆர்சனிக் நைட்ரைடு தொடர் பொருட்கள் மஞ்சள்-பச்சை நிறமாலை வரம்பில் குறைந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் சிவப்பு விளக்கு அல்லது நீல ஒளி எபிடாக்சியல் பொருள் பச்சை LED ஐ உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த மின்னோட்ட அடர்த்தி நிலைகளில், பாஸ்பர் மாற்ற இழப்பு இல்லாததால், நீலம் + பாஸ்பர் பச்சை விளக்குகளை விட பச்சை LED கள் அதிக ஒளிரும் திறன் கொண்டவை. ஒளிரும் திறன் 1 mA இல் 291 Lm/W ஐ அடைகிறது என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், ட்ரூப் விளைவால் ஏற்படும் பச்சை விளக்குகளின் ஒளி விளைவு ஒரு பெரிய மின்னோட்டத்தில் வெகுவாகக் குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் தற்போதைய அடர்த்தி அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒளி விளைவு வேகமாக குறைக்கப்பட்டது. 350 mA மின்னோட்டத்தில், ஒளிரும் திறன் 108 Lm/W ஆகவும், 1 A இன் நிபந்தனையின் கீழ், ஒளிரும் திறன் 66 Lm/W ஆகவும் குறைகிறது.

குழு III பாஸ்பைடுகளுக்கு, பச்சைப் பட்டைக்கு ஒளியை வெளியிடுவது பொருள் அமைப்புக்கு ஒரு அடிப்படைத் தடையாகிறது. AlInGaP இன் கலவையை மாற்றுவது சிவப்பு, ஆரஞ்சு அல்லது மஞ்சள் நிறத்திற்குப் பதிலாக பச்சை நிறத்தில் ஒளிரச் செய்கிறது - பொருள் அமைப்பின் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல் இடைவெளி காரணமாக போதுமான கேரியர் அடைப்பை ஏற்படுத்துகிறது, பயனுள்ள கதிர்வீச்சு மறுசீரமைப்பை நீக்குகிறது.

மாறாக, குழு III நைட்ரைடுகளை அடைவது மிகவும் கடினம், ஆனால் சிரமம் தீர்க்க முடியாதது அல்ல. இந்த அமைப்பில், பச்சைப் பட்டைக்குள் ஒளி நீட்டிக்கப்படுவதால் செயல்திறன் குறைவதற்கு இரண்டு காரணிகள் உள்ளன: வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறன் மற்றும் மின் திறன் சிதைவு. வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறனில் குறைவு, பச்சை எல்இடி GaN இன் உயர் முன்னோக்கி மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருப்பதால் விளைகிறது, இது ஆற்றல் மாற்று விகிதத்தைக் குறைக்கிறது. இரண்டாவது குறைபாடு என்னவென்றால், உட்செலுத்துதல் தற்போதைய அடர்த்தி அதிகரிக்கும் போது பச்சை LED குறைகிறது, இது துளி விளைவு மூலம் சிக்கியுள்ளது. ட்ரூப் விளைவு நீல LED களிலும் தோன்றும், ஆனால் பச்சை LED களில் இது மிகவும் முக்கியமானது, இதன் விளைவாக குறைந்த இயக்க மின்னோட்டங்கள் ஏற்படுகின்றன. இருப்பினும், ட்ரூப் விளைவுக்கான காரணத்திற்கு பல காரணங்கள் உள்ளன, ஆகர் கலவை மட்டுமல்ல, தவறான இடமாற்றம், கேரியர் வழிதல் அல்லது எலக்ட்ரான் கசிவு. பிந்தையது உயர் மின்னழுத்த உள் மின்சார புலத்தால் மேம்படுத்தப்படுகிறது.

எனவே, பச்சை எல்.ஈ.டிகளின் ஒளிரும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான வழி: ஒருபுறம், ஒளியின் செயல்திறனை அதிகரிக்க தற்போதுள்ள எபிடாக்சியல் பொருள் நிலைமைகளின் கீழ் ட்ரூப் விளைவை எவ்வாறு குறைப்பது; இரண்டாவது அம்சம், நீல எல்.ஈ.டி மற்றும் பச்சை பாஸ்பரின் ஒளிமின்னழுத்த மாற்றமானது பச்சை ஒளியை வெளியிடுகிறது, இந்த முறை உயர்-செயல்திறன் கொண்ட பச்சை ஒளியைப் பெற முடியும், மேலும் கோட்பாட்டளவில் தன்னிச்சையற்ற பச்சை விளக்குக்கு சொந்தமான தற்போதைய வெள்ளை ஒளி விளைவை விட அதிகமாக அடைய முடியும், மற்றும் நிறமாலை விரிவாக்கத்தால் ஏற்படும் வண்ண தூய்மை குறைகிறது, இது காட்சிக்கு சாதகமற்றது, ஆனால் சாதாரணமாக வெளிச்சத்தில் எந்த பிரச்சனையும் இல்லை. இந்த முறை மூலம் பெறப்பட்ட பச்சை விளக்கு விளைவு 340 Lm/W க்கும் அதிகமாக சாத்தியம் உள்ளது, ஆனால் வெள்ளை ஒளியை இணைத்த பிறகு அது இன்னும் 340 Lm/W ஐ தாண்டாது. மூன்றாவதாக, தொடர்ந்து ஆராய்ச்சி செய்து அதன் சொந்த எபிடாக்சியல் பொருளைக் கண்டறியவும், இந்த வழியில் மட்டுமே, 340 Lm/w ஐ விட அதிக பச்சை ஒளியைப் பெறுவதன் மூலம், சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீலம் மூன்று முதன்மை வண்ண LED களால் வெள்ளை ஒளியை இணைக்கலாம் என்ற நம்பிக்கை உள்ளது. ப்ளூ சிப் வகை வெள்ளை LED 340 Lm/ W இன் ஒளி திறன் வரம்பை விட அதிகம்.

3.UV LED சிப் + மூன்று முதன்மை வண்ண பாஸ்பர் ஒளி

மேலே உள்ள இரண்டு வெள்ளை LED களின் முக்கிய உள்ளார்ந்த குறைபாடு ஒளிர்வு மற்றும் நிறமியின் சீரற்ற இடப் பரவல் ஆகும். புற ஊதா ஒளி மனித கண்ணுக்கு தெரிவதில்லை. எனவே, புற ஊதா ஒளியானது சிப்பில் இருந்து வெளியேறிய பிறகு, அது மூன்று முதன்மை வண்ண பாஸ்பர்களால் உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் பாஸ்பரின் ஒளிமின்னழுத்தம் வெள்ளை ஒளியாக மாற்றப்படுகிறது, பின்னர் அது விண்வெளியில் உமிழப்படும். பாரம்பரிய ஃப்ளோரசன்ட் விளக்குகளைப் போலவே, இது அதன் மிகப்பெரிய நன்மையாகும், இது இடஞ்சார்ந்த வண்ண சீரற்ற தன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை. இருப்பினும், புற ஊதா சிப் வகை வெள்ளை LED இன் தத்துவார்த்த ஒளி விளைவு நீல சிப் வகை வெள்ளை ஒளியின் தத்துவார்த்த மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்க முடியாது, மேலும் இது RGB வகை வெள்ளை ஒளியின் தத்துவார்த்த மதிப்பை விட குறைவாக இருக்கும். இருப்பினும், புற ஊதா ஒளி தூண்டுதலுக்கு ஏற்ற உயர்-செயல்திறன் ட்ரைக்ரோமடிக் பாஸ்பர்களை உருவாக்குவதன் மூலம் மட்டுமே, தற்போதைய இரண்டு வெள்ளை எல்.ஈ.டிகளைக் காட்டிலும் நெருக்கமான அல்லது அதிக திறன் கொண்ட புற ஊதா ஒளி வகை வெள்ளை எல்.ஈ.டிகளைப் பெற முடியும். நீல-ஒளி புற ஊதா LED களுக்கு நெருக்கமாக, சாத்தியம் பெரிய நடுத்தர-அலை மற்றும் குறுகிய-அலை புற ஊதா வகை வெள்ளை LED கள், மிகவும் சாத்தியமற்றது.