Анализа на главните технички правци на LED диоди со бела светлина за осветлување

1. Сино-LED чип + жолто-зелен тип на фосфор, вклучувајќи и повеќебоен дериват на фосфор

 Жолто-зелениот фосфорен слој апсорбира дел одсина светлинана LED чипот за да се произведе фотолуминисценција, а другиот дел од сината светлина од LED чипот се пренесува надвор од фосфорниот слој и се спојува со жолто-зелената светлина што ја емитираат фосфорот на различни точки во просторот, а црвената, зелената и сината светлина се мешаат за да формираат бела светлина; На овој начин, највисоката теоретска вредност на ефикасноста на конверзија на фосфорната фотолуминисценција, која е една од надворешните квантни перформанси, нема да надмине 75%; а највисоката стапка на екстракција на светлина од чипот може да достигне само околу 70%, па во теорија, највисоката светлосна ефикасност на сино-белата LED нема да надмине 340 Lm/W, а CREE достигна 303Lm/W во последните неколку години. Ако резултатите од тестот се точни, вреди да се прослави.

 

2. Комбинацијата од црвена, зелена и сина бојаRGB LEDтипот вклучува RGBW-LED тип, итн.

 Трите светлосни диоди R-LED (црвена) + G-LED (зелена) + B-LED (сина) се комбинирани заедно, а трите основни бои црвена, зелена и сина се директно измешани во просторот за да формираат бела светлина. За да се произведе високоефикасна бела светлина на овој начин, прво, LED диодите од различни бои, особено зелените LED диоди, мора да бидат високоефикасни извори на светлина, што може да се види од „еднаквата енергетска бела светлина“ во која зелената светлина учествува со околу 69%. Во моментов, светлосната ефикасност на сините и црвените LED диоди е многу висока, со внатрешна квантна ефикасност што надминува 90% и 95%, соодветно, но внатрешната квантна ефикасност на зелените LED диоди е далеку зад нив. Овој феномен на ниска ефикасност на зеленото светло на LED диодите базирани на GaN се нарекува „јаз во зеленото светло“. Главната причина е што зелените LED диоди не пронашле свои епитаксијални материјали. Постоечките материјали од серијата фосфорен арсен нитрид имаат ниска ефикасност во жолто-зелениот спектар. Црвени или сини епитаксијални материјали се користат за производство на зелени LED диоди. Под услов на помала густина на струја, бидејќи нема загуба на конверзија на фосфор, зелената LED диода има поголема светлосна ефикасност од сината + зелената светлина од типот фосфор. Се наведува дека нејзината светлосна ефикасност достигнува 291Lm/W под услов на струја од 1mA. Сепак, падот на светлосната ефикасност на зелената светлина предизвикан од ефектот на пад под поголема струја е значителен. Кога густината на струјата се зголемува, светлосната ефикасност брзо опаѓа. При струја од 350mA, светлосната ефикасност е 108Lm/W. Под услов на 1A, светлосната ефикасност опаѓа на 66Lm/W.

За III фосфините, емисијата на светлина кон зелената лента стана фундаментална пречка за материјалниот систем. Промената на составот на AlInGaP за да се емитува зелена светлина наместо црвена, портокалова или жолта - што предизвикува недоволно ограничување на носителите - се должи на релативно нискиот енергетски јаз на материјалниот систем, што ја исклучува ефективната рекомбинација на зрачење.

Затоа, начинот за подобрување на светлосната ефикасност на зелените LED диоди: од една страна, проучете како да го намалите ефектот на Droop под условите на постојните епитаксијални материјали за да ја подобрите светлосната ефикасност; од втора страна, користете ја фотолуминисцентната конверзија на сини LED диоди и зелени фосфори за да емитувате зелена светлина. Овој метод може да добие зелена светлина со висока светлосна ефикасност, што теоретски може да постигне поголема светлосна ефикасност од сегашната бела светлина. Припаѓа на неспонтана зелена светлина. Нема проблем со осветлувањето. Ефектот на зелена светлина добиен со овој метод може да биде поголем од 340 Lm/W, но сепак нема да надмине 340 Lm/W по комбинирањето на белата светлина; трето, продолжете да истражувате и да го пронајдете вашиот сопствен епитаксијален материјал, само на овој начин, постои зрак надеж дека по добивањето зелена светлина што е многу поголема од 340 Lm/w, белата светлина комбинирана со трите основни бои на црвена, зелена и сина LED диода може да биде повисока од границата на светлосна ефикасност на сино-чип бели LED диоди од 340 Lm/W.

 

3. Ултравиолетова LED диодачип + три основни фосфорни бои емитуваат светлина 

Главниот својствен недостаток на горенаведените два вида бели LED диоди е нееднаквата просторна распределба на луминозноста и хроматичноста. Ултравиолетовата светлина не е перцептивна за човечкото око. Затоа, откако ултравиолетовата светлина ќе излезе од чипот, таа се апсорбира од трите основни фосфорни бои на енкапсулациониот слој, се претвора во бела светлина преку фотолуминисценцијата на фосфорот, а потоа се емитува во просторот. Ова е нејзината најголема предност, исто како и традиционалните флуоресцентни ламби, нема просторна нееднаквост на бојата. Сепак, теоретската светлосна ефикасност на ултравиолетовата LED диода од типот на чип со бела светлина не може да биде поголема од теоретската вредност на белата светлина од типот на сино чип, а камоли теоретската вредност на белата светлина од типот RGB. Сепак, само преку развој на високоефикасни три-примарни фосфорни диоди погодни за возбудување со ултравиолетова светлина, може да се добијат ултравиолетови LED диоди од бела светлина кои се блиску или дури и повисоки од горенаведените две бели LED диоди во оваа фаза. Колку е поблиску до сината ултравиолетова LED диода, толку е поголема можноста. Колку е поголема белата LED диода од типот на среднобранови и кратки бранови на ултравиолетовиот бран, толку е невозможна.


Време на објавување: 24 август 2021 година