1. Çip blu LED+fosfor jeshil i verdhë, duke përfshirë derivatin e fosforit polikromi

Shtresa e verdhë e gjelbër e fosforit thith dritën blu të disaveÇipa LEDpër të prodhuar fotolumineshencë, dhe drita blu nga çipat LED transmetohet nga shtresa e fosforit dhe konvergon me dritën jeshile të verdhë të emetuar nga fosfori në pika të ndryshme të hapësirës, ​​dhe drita blu e kuqe jeshile përzihet për të formuar dritë të bardhë; Në këtë mënyrë, vlera maksimale teorike e efikasitetit të konvertimit të fotolumineshencës së fosforit, një nga efikasiteti kuantik i jashtëm, nuk do të kalojë 75%; Shkalla më e lartë e nxjerrjes së dritës nga çipi mund të arrijë vetëm rreth 70%. Prandaj, teorikisht, efikasiteti maksimal i ndriçimit të dritës blu të bardhë LED nuk do të kalojë 340 Lm/W, dhe CREE do të arrijë 303 Lm/W disa vite më parë. Nëse rezultatet e testit janë të sakta, ia vlen të festohet.

2. E kuqe e gjelbër blu kombinim me tre ngjyra kryesore Lloji RGB LED, duke përfshirë llojin RGB W LED, etj

Të treqë lëshon dritëDiodat R-LED (e kuqe)+G-LED (jeshile)+B-LED (blu), kombinohen për të formuar një dritë të bardhë duke përzier drejtpërdrejt dritën e kuqe, jeshile dhe blu të emetuar në hapësirë. Për të gjeneruar dritë të bardhë me efikasitet të lartë ndriçues në këtë mënyrë, para së gjithash, të gjitha LED-të me ngjyra, veçanërisht ato jeshile, duhet të jenë burime efikase drite, të cilat përbëjnë rreth 69% të "dritës së bardhë me energji të barabartë". Aktualisht, efikasiteti i dritës i LED blu dhe LED i kuq ka qenë shumë i lartë, me efikasitetin kuantik të brendshëm që tejkalon respektivisht 90% dhe 95%, por efikasiteti i brendshëm kuantik i LED jeshil është shumë prapa. Ky fenomen i efikasitetit të ulët të dritës së gjelbër të LED-ve me bazë GaN quhet "hendek i dritës së gjelbër". Arsyeja kryesore është se LED jeshil nuk ka gjetur ende materialin e vet epitaksial. Efikasiteti i materialeve ekzistuese të serisë së nitridit të arsenikut të fosforit është shumë i ulët në rangun kromatografik të verdhë të gjelbër. Sidoqoftë, LED jeshil është bërë nga materiale epitaksiale me dritë të kuqe ose blu. Në kushtet e densitetit të ulët të rrymës, për shkak se nuk ka humbje të konvertimit të fosforit, LED jeshil ka efikasitet më të lartë ndriçues se drita blu+drita jeshile fosfori. Është raportuar se efikasiteti i tij ndriçues arrin 291Lm/W nën rrymën 1mA. Sidoqoftë, nën rrymë të lartë, efikasiteti i dritës së gjelbër i shkaktuar nga efekti Droop zvogëlohet ndjeshëm. Kur rritet densiteti i rrymës, efikasiteti i ndriçimit zvogëlohet me shpejtësi. Nën rrymën 350mA, efikasiteti i ndriçimit është 108Lm/W, dhe në kushte 1A, efikasiteti i ndriçimit zvogëlohet në 66Lm/W.

Për fosfidet e grupit III, emetimi i dritës në brezin e gjelbër është bërë pengesa bazë e sistemit material. Ndryshimi i përbërjes së AlInGaP në mënyrë që ai të lëshojë dritë jeshile në vend të kuqe, portokalli ose të verdhë - duke shkaktuar kufizim të pamjaftueshëm të bartësit është për shkak të hendekut relativisht të ulët të energjisë të sistemit material, i cili përjashton rikombinimin efektiv të rrezatimit.

Në të kundërt, është më e vështirë për nitridet e Grupit III të arrijnë efikasitet të lartë, por vështirësia nuk është e pakapërcyeshme. Kur drita shtrihet në brezin e dritës jeshile me këtë sistem, dy faktorët që do të ulin efikasitetin janë efikasiteti kuantik i jashtëm dhe efikasiteti elektrik. Ulja e efikasitetit kuantik të jashtëm vjen nga fakti se megjithëse hendeku i brezit të gjelbër është më i ulët, LED jeshil përdor tensionin e lartë përpara të GaN, i cili redukton shkallën e konvertimit të fuqisë. Disavantazhi i dytë është se jeshiljaLED zvogëlohetme rritjen e densitetit të rrymës së injektimit dhe bllokohet nga efekti i rënies. Efekti Droop shfaqet gjithashtu në LED blu, por është më serioz në LED jeshile, duke rezultuar në efikasitet më të ulët të rrymës konvencionale të punës. Sidoqoftë, ka shumë arsye për efektin e rënies, jo vetëm rikombinimi i Auger, por edhe dislokimi, tejmbushja e bartësit ose rrjedhja elektronike. Kjo e fundit përmirësohet nga fusha e brendshme elektrike e tensionit të lartë.

Prandaj, mënyrat për të përmirësuar efikasitetin ndriçues të LED jeshile: nga njëra anë, studioni se si të zvogëloni efektin Droop për të përmirësuar efikasitetin e ndriçimit në kushtet e materialeve ekzistuese epitaksiale; Nga ana tjetër, LED blu plus fosfor jeshil përdoret për shndërrimin e fotolumineshencës për të lëshuar dritë jeshile. Kjo metodë mund të marrë dritë jeshile me efikasitet të lartë ndriçues, e cila teorikisht mund të arrijë efikasitet më të lartë ndriçues se drita e bardhë aktuale. I përket dritës jeshile jo spontane. Rënia e pastërtisë së ngjyrës e shkaktuar nga zgjerimi spektral i saj është i pafavorshëm për shfaqjen, por nuk është problem për ndriçimin e zakonshëm. Është e mundur të përftohet efikasiteti i dritës jeshile më i madh se 340 Lm/W, Megjithatë, drita e bardhë e kombinuar nuk do të kalojë 340 Lm/W; Së treti, vazhdoni të hulumtoni dhe gjeni materialet tuaja epitaksiale. Vetëm në këtë mënyrë mund të ketë një fije shprese se pas marrjes së dritës jeshile më shumë se 340 Lm/w, drita e bardhë e kombinuar nga tre LED me ngjyra kryesore të kuqe, jeshile dhe blu mund të jetë më e lartë se kufiri i efikasitetit të dritës së çipit blu. LED e bardhë prej 340 Lm/W.

3. Çip ultravjollcë LED + fosfor me ngjyra tri

Defekti kryesor i natyrshëm i dy llojeve të mësipërme të LED-ve të bardhë është se shpërndarja hapësinore e shkëlqimit dhe kromës është e pabarabartë. Drita UV është e padukshme për syrin e njeriut. Prandaj, drita UV e emetuar nga çipi absorbohet nga fosfori me tre ngjyra të shtresës së paketimit, dhe më pas shndërrohet nga fotolumineshenca e fosforit në dritë të bardhë dhe emetohet në hapësirë. Ky është avantazhi i tij më i madh, ashtu si llamba tradicionale fluoreshente, ajo nuk ka ngjyrë të pabarabartë hapësinore. Sidoqoftë, efikasiteti teorik i ndriçimit të LED-it të bardhë të tipit ultravjollcë nuk mund të jetë më i lartë se vlera teorike e dritës së bardhë të tipit blu të çipit, e lëre më vlera teorike e dritës së bardhë të tipit RGB. Megjithatë, vetëm duke zhvilluar fosfore efikase trengjyrësh të përshtatshme për ngacmimin e dritës UV, mund të jetë e mundur të përftohet LED e bardhë ultravjollcë me efikasitet të ngjashëm ose edhe më të lartë se dy LED të bardha të përmendura më sipër në këtë fazë. Sa më afër të jetë LED ultravjollcë me dritën blu, aq më shumë ka të ngjarë të jetë dhe LED i bardhë me linja ultravjollcë me valë të mesme dhe me valë të shkurtër do të jetë i pamundur.