Yşyklandyryş üçin ak yşyklandyryjylar üçin esasy tehniki ugurlaryň derňewi
Ak LED görnüşleri: Yşyklandyryş üçin ak yşyklandyryjylar üçin esasy tehniki ugurlar: 1 gök LED + fosfor görnüşi; 2RGB LED görnüşi; 3 ultramelewşe LED + fosfor görnüşi
1. Gök-LED çip + sary-ýaşyl fosfor görnüşi köp reňkli fosfor önümini öz içine alýar
Sary-ýaşyl fosfor gatlagy, fotoluminýensiýa döretmek üçin LED çipiniň gök çyrasynyň bir bölegini siňdirýär, LED çipinden gök çyranyň beýleki bölegi fosfor gatlagyny geçirýär we fosfor tarapyndan çykarylan sary-ýaşyl çyra bilen birleşýär kosmosdaky dürli nokatlar we gyzyl, ýaşyl we gök çyralar garyşyp, ak ýagtylygy emele getirýär; Şeýlelik bilen, daşarky kwant täsirliliginiň biriniň fotoluminýensiýa öwrülişiniň iň ýokary teoretiki gymmaty 75% -den geçmez; çip lýumensensiýasynyň çykarylyş tizligi bary-ýogy 70% -e ýetip biler, şonuň üçin teoretiki taýdan gök çyra akdyr. LED ýagtylygyň netijeliligi 340 Lm / W-dan geçmez, CREE öňki ýyllarda 303Lm / W ýeterdi we synag netijeleri takyk bolsa bellemelidiris.
2, Gyzyl, ýaşyl we gök üç sany esasy reňk kombinasiýasy RGB LED görnüşi, şol sanda RGBW-LED görnüşi we ş.m.
R-LED (gyzyl) + G-LED (ýaşyl) + B- LED (gök) Üç yşyklandyryjy birleşdirildi we üç esasy reňkdäki gyzyl, ýaşyl we gök çyralar kosmosda göni ak ýagtylygy emele getirdi. Bu görnüşde ýokary netijelilikli ak çyra öndürmek üçin ilki bilen dürli reňkli yşyklandyryjylar, esasanam ýaşyl yşyk-diodly lampalar, "energiýa ak çyrasyndan" takmynan 69% görünýän ýokary netijelilik çyra çeşmeleri bolmaly. Häzirki wagtda, gök we gyzyl yşyk-diodly indikatorlaryň täsiri gaty ýokary, içerki kwant netijeliligi degişlilikde 90% we 95% -den ýokary, ýöne ýaşyl yşyklandyryjylaryň içerki kwant netijeliligi gaty yzda. Şeýle GaN esasly LED ýaşyl çyranyň täsirli däldigine "ýaşyl yşyk boşlugy" diýilýär. Esasy sebäbi, ýaşyl LED öz epitaksial materialyny tapmady. Bar bolan fosfor-arsen nitrit seriýaly materiallar sary-ýaşyl spektr diapazonynda pes netijelilige eýe, ýaşyl yşyk-diodly ýasamak üçin gyzyl çyra ýa-da gök açyk epitaksial material ulanylýar. Pes tok dykyzlygy şertlerinde, ýaşyl yşyk-diodly indikatorlar fosfor öwrülişigi ýitirilmänligi sebäpli gök + fosfor ýaşyl çyradan has ýokary ýagtylyga eýe. Inagtylyk netijeliliginiň 1 mA-da 291 Lm / W ýetýändigi habar berilýär. Şeýle-de bolsa, Droop effekti sebäpli dörän ýaşyl çyranyň ýagtylyk täsiri uly tokda ep-esli azalýar we häzirki dykyzlyk ýokarlananda ýagtylyk täsiri bolýar çalt peseldi. 350 mA tokda ýagtylygyň netijeliligi 108 Lm / W, 1 A ýagdaýynda bolsa ýagtylyk netijeliligi 66 Lm / W-a düşýär.
III topar fosfidler üçin ýaşyl zolaga ýagtylyk bermek material ulgamy üçin esasy päsgelçilik bolýar. AlInGaP-iň düzümini üýtgetmek, gyzyl, mämişi ýa-da sary ýerine derek ýaşyl öwüsýär - täsirli radiatiw rekombinasiýany ýok edip, material ulgamynyň energiýa boşlugy sebäpli daşaýjynyň ýeterlik bolmazlygyna sebäp bolýar.
Munuň tersine, III topar nitridlere ýetmek has kyn, ýöne kynçylyk ýeňip bolmaýar. Bu ulgam bilen, ýaşyl zolaga ýagtylygyň uzalmagy sebäpli netijeliligiň peselmegine sebäp bolýan iki faktor: daşarky kwant netijeliligi we elektrik netijeliliginiň peselmegi. Daşarky kwant netijeliliginiň peselmegi, ýaşyl yşyk-diodly indikatoryň peselmegine sebäp bolýan GaN-iň ýokary öňe gidiş naprýa .eniýesinden ybaratdyr. Ikinji kemçilik, sanjym effekti bilen duzaga düşen sanjym tok dykyzlygynyň ýokarlanmagy bilen ýaşyl LED peselýär. Droop effekti gök yşyk-diodly lampalarda hem görünýär, ýöne ýaşyl yşyk-diodly indikatorlarda has möhümdir, netijede işleýiş akymlarynyň peselmegine sebäp bolýar. Şeýle-de bolsa, diňe “Auger” birleşmesini däl, eýsem ýerini üýtgetmegi, daşaýjynyň aşmagy ýa-da elektronyň syzmagy ýaly täsiriň döremeginiň sebäbiniň köp sebäbi bar. Soňkusy ýokary woltly içerki elektrik meýdany bilen güýçlendirilýär.
Şonuň üçin ýaşyl yşyk-diodly lampalaryň ýagty netijeliligini ýokarlandyrmagyň ýoly: bir tarapdan, ýagtylygyň netijeliligini ýokarlandyrmak üçin bar bolan epitaksial material şertlerinde Droop täsirini nädip azaltmaly; ikinji tarap, gök LED-iň fotoluminýensiýa öwrülişi we ýaşyl fosfor ýaşyl çyra çykarýar, usul ýokary netijelilikli ýaşyl çyrany alyp biler we teoretiki taýdan öz-özünden däl ýaşyl çyra degişli häzirki ak ýagtylyk täsirinden has ýokary gazanyp biler, we spektral giňelişiň netijesinde reňk arassalygy peselýär, bu görkezmek üçin amatsyz, ýöne adaty üçin yşyklandyryşda hiç hili mesele ýok. Bu usul bilen alnan ýaşyl yşyk effektiniň 340 Lm / W-den köp bolmagy mümkin, ýöne ak ýagtylygy birleşdirenden soňam 340 Lm / W-dan geçmeýär. Üçünjiden, gözleg we öz epitaksial materialyny tapmagy dowam etdiriň, diňe şu usul bilen, 340 Lm / w-dan has köp ýaşyl çyra almak bilen, gyzyl, ýaşyl we gök üç sany esasy reňkli yşyklandyryjylar bilen birleşdirilen ak çyra bolup biler diýen umyt bar. gök çip görnüşli ak LED 340 Lm / W ýagtylyk netijeliliginden has ýokary.
3.UV LED çip + üç esasy reňkli fosfor çyrasy
Whiteokardaky iki ak yşyk-diodly lampanyň esasy mahsus kemçiligi, ýagtylygyň we hromatikanyň deň däl giňişlikde paýlanmagydyr. Ultramelewşe şöhlesi adam gözüne görünmeýär. Şonuň üçin ultramelewşe ýagtylyk çipden çykandan soň, encapsulasiýa gatlagynyň üç esasy reňkli fosforlary tarapyndan sorulýar we fosforyň fotoluminýensiýasy ak ýagtylyga öwrülýär, soňra kosmosa çykýar. Bu, iň uly artykmaçlygy, adaty floresan lampalar ýaly, giňişlikdäki reňk deňsizligi ýok. Şeýle-de bolsa, ultramelewşe çip görnüşli ak LED-iň nazary ýagtylygy gök çip görnüşli ak ýagtylygyň teoretiki bahasyndan ýokary bolup bilmez we RGB görnüşli ak ýagtylygyň teoretiki bahasyndan has ýokary bolmagy ähtimal. Şeýle-de bolsa, diňe ultramelewşe ýagtylygy tolgundyrmak üçin amatly ýokary öndürijilikli trihromatiki fosforlary ösdürmek arkaly, häzirki iki ak LED-den has ýakyn ýa-da has täsirli ultramelewşe açyk görnüşli ak yşyklandyryjylary alyp bolýar. Mawy-açyk ultramelewşe yşyklandyryjylara näçe ýakyn bolsa, orta tolkunly we gysga tolkunly ultramelewşe görnüşli ak yşyk-diodly lampalar näçe uly bolsa, şonça-da mümkin däl.