Aydınlatma için beyaz ışık LED'lerinin ana teknik yollarının analizi

1. Mavi LED çip + çok renkli fosfor türevi türü dahil sarı-yeşil fosfor türü

 Sarı-yeşil fosfor tabakası ışığın bir kısmını emer.mavi ışıkLED çipinin fotolüminesans üretmesi ve LED çipinden gelen mavi ışığın diğer kısmının fosfor tabakasından dışarı iletilmesi ve uzaydaki çeşitli noktalarda fosfor tarafından yayılan sarı-yeşil ışıkla birleşmesi ve kırmızı, yeşil ve mavi ışıkların karıştırılarak beyaz ışık oluşturması; Bu şekilde, dış kuantum verimliliğinden biri olan fosfor fotolüminesans dönüşüm verimliliğinin en yüksek teorik değeri %75'i geçmeyecektir; ve çipten en yüksek ışık çıkarma oranı yalnızca yaklaşık %70'e ulaşabilir, bu nedenle teoride, mavi beyaz ışık En yüksek LED ışık verimliliği 340 Lm/W'ı geçmeyecek ve CREE son birkaç yılda 303Lm/W'a ulaşmıştır. Test sonuçları doğruysa, kutlamaya değer.

 

2. Kırmızı, yeşil ve mavinin birleşimiRGB LEDtip RGBW-LED tipi vb. içerir.

 R-LED (kırmızı) + G-LED (yeşil) + B-LED (mavi) olmak üzere üç ışık yayan diyot bir araya getirilerek, kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç ana renk uzayda doğrudan karıştırılarak beyaz ışık oluşturulur. Bu şekilde yüksek verimli beyaz ışık üretebilmek için öncelikle çeşitli renklerdeki LED'lerin, özellikle yeşil LED'lerin, yüksek verimli ışık kaynakları olması gerekir ki bu da yeşil ışığın yaklaşık %69'unu oluşturduğu "eşit enerjili beyaz ışık"tan görülebilir. Şu anda mavi ve kırmızı LED'lerin ışık verimliliği çok yüksek olup, iç kuantum verimlilikleri sırasıyla %90 ve %95'i aşmaktadır, ancak yeşil LED'lerin iç kuantum verimliliği çok geridedir. GaN tabanlı LED'lerin düşük yeşil ışık verimliliği olgusuna "yeşil ışık boşluğu" denir. Bunun başlıca nedeni, yeşil LED'lerin kendi epitaksiyel malzemelerini bulamamış olmalarıdır. Mevcut fosfor arsenik nitrür serisi malzemeler, sarı-yeşil spektrumunda düşük verimliliğe sahiptir. Yeşil LED'ler yapmak için kırmızı veya mavi epitaksiyel malzemeler kullanılır. Daha düşük akım yoğunluğu koşulunda, fosfor dönüşüm kaybı olmadığından, yeşil LED mavi + fosfor tipi yeşil ışıktan daha yüksek ışık verimliliğine sahiptir. 1mA akım koşulunda ışık verimliliğinin 291Lm/W'a ulaştığı bildirilmektedir. Ancak, daha büyük bir akım altında Droop etkisinden kaynaklanan yeşil ışığın ışık verimliliğindeki düşüş önemlidir. Akım yoğunluğu arttığında, ışık verimliliği hızla düşer. 350mA'lik bir akımda, ışık verimliliği 108Lm/W'dır. 1A koşulunda, ışık verimliliği düşer. 66Lm/W'a.

III fosfinler için, ışığın yeşil banda yayılması, materyal sistemi için temel bir engel haline gelmiştir. AlInGaP'ın bileşimini kırmızı, turuncu veya sarı yerine yeşil ışık yayması için değiştirmek—yetersiz taşıyıcı sınırlamasına neden olmak, materyal sisteminin nispeten düşük enerji boşluğundan kaynaklanır ve bu da etkili radyasyon rekombinasyonunu dışlar.

Bu nedenle, yeşil LED'lerin ışık verimliliğini artırmanın yolu: bir yandan, ışık verimliliğini artırmak için mevcut epitaksiyel malzemelerin koşulları altında Düşme etkisinin nasıl azaltılacağını incelemek; ikinci olarak, yeşil ışık yaymak için mavi LED'lerin ve yeşil fosforların fotolüminesans dönüşümünü kullanmak. Bu yöntem, teorik olarak mevcut beyaz ışıktan daha yüksek ışık verimliliğine ulaşabilen yüksek ışık verimliliğine sahip yeşil ışık elde edebilir. Kendiliğinden olmayan yeşil ışığa aittir. Aydınlatmada herhangi bir sorun yoktur. Bu yöntemle elde edilen yeşil ışık etkisi 340 Lm/W'dan büyük olabilir, ancak beyaz ışık birleştirildikten sonra yine de 340 Lm/W'ı geçmeyecektir; üçüncüsü, araştırmaya devam edin ve kendi epitaksiyel malzemenizi bulun, yalnızca Bu şekilde, 340 Lm/w'dan çok daha yüksek yeşil ışık elde edildikten sonra, kırmızı, yeşil ve mavi LED'lerin üç ana renginin birleştirdiği beyaz ışığın, mavi çipli beyaz LED'lerin 340 Lm/W'lık ışık verimliliği sınırından daha yüksek olabileceği konusunda bir umut ışığı vardır.

 

3. Ultraviyole LEDçip + üç birincil renk fosforu ışık yayar 

Yukarıdaki iki tip beyaz LED'in temel içsel kusuru, parlaklık ve kromatikliğin eşit olmayan mekansal dağılımıdır. Ultraviyole ışık insan gözü tarafından algılanamaz. Bu nedenle, ultraviyole ışık çipten çıktıktan sonra, kapsülleme katmanının üç birincil renk fosforu tarafından emilir, fosforun fotolüminesansı ile beyaz ışığa dönüştürülür ve daha sonra uzaya yayılır. Bu, en büyük avantajıdır, tıpkı geleneksel floresan lambalar gibi, mekansal renk eşitsizliği yoktur. Ancak, ultraviyole çip tipi beyaz ışık LED'inin teorik ışık verimliliği, RGB tipi beyaz ışığın teorik değerinden bahsetmeye bile gerek yok, mavi çip tipi beyaz ışığın teorik değerinden daha yüksek olamaz. Ancak, yalnızca ultraviyole ışık uyarımı için uygun yüksek verimli üç birincil fosforların geliştirilmesi yoluyla, bu aşamada yukarıdaki iki beyaz ışık LED'ine yakın veya hatta daha yüksek ultraviyole beyaz ışık LED'leri elde etmek mümkün olabilir. Mavi ultraviyole ışığa LED ne kadar yakınsa, orta dalga ve kısa dalga ultraviyole tipindeki beyaz ışık LED'inin o kadar yakın olması imkansızdır.


Gönderi zamanı: 24-Ağu-2021