Սպիտակ լույսի լուսադիոդների լուսավորության հիմնական տեխնիկական ուղիների վերլուծություն

1. Կապույտ-LED չիպ + դեղին-կանաչ ֆոսֆորի տեսակ, ներառյալ բազմագույն ֆոսֆորի ածանցյալ տեսակը

 Դեղնականաչավուն ֆոսֆորի շերտը կլանում է դրա մի մասըկապույտ լույսLED չիպի՝ ֆոտոլյումինեսցենտություն առաջացնելու համար, իսկ լուսադիոդային չիպի կապույտ լույսի մյուս մասը փոխանցվում է ֆոսֆորի շերտից և միաձուլվում է ֆոսֆորի կողմից տարածության տարբեր կետերում արձակված դեղնականաչ լույսի հետ, իսկ կարմիրը, կանաչ և կապույտ լույսը խառնվում է սպիտակ լույսի ձևավորման համար;Այս կերպ ֆոսֆորի ֆոտոլյումինեսցենցիայի փոխակերպման արդյունավետության ամենաբարձր տեսական արժեքը, որը արտաքին քվանտային արդյունավետությունից է, չի գերազանցի 75%-ը.և չիպից լույսի արդյունահանման ամենաբարձր արագությունը կարող է հասնել միայն մոտ 70%-ի, ուստի տեսականորեն կապույտ սպիտակ լույսը: Ամենաբարձր լուսադիոդային լուսադիոդային արդյունավետությունը չի գերազանցի 340 Լմ/Վտ, իսկ CREE-ն վերջին մի քանի տարիներին հասել է 303 Լմ/Վտ-ի:Եթե ​​թեստի արդյունքները ճշգրիտ են, արժե տոնել:

 

2. Կարմիրի, կանաչի և կապույտի համադրությունըRGB LEDտեսակը ներառում է RGBW-LED տեսակը և այլն:

 R-LED (կարմիր) + G-LED (կանաչ) + B- LED (կապույտ) լույս արձակող երեք դիոդները միավորված են միասին, և երեք հիմնական գույները՝ կարմիրը, կանաչը և կապույտը ուղղակիորեն խառնվում են տարածության մեջ՝ ձևավորելով սպիտակ: լույս.Այս եղանակով բարձր արդյունավետությամբ սպիտակ լույս արտադրելու համար, առաջին հերթին, տարբեր գույների LED-ները, հատկապես կանաչ LED-ները, պետք է լինեն բարձր արդյունավետության լույսի աղբյուրներ, ինչը երևում է «հավասար էներգիայի սպիտակ լույսից», որտեղ կանաչ լույսը հաշվի է առնում: մոտ 69%:Ներկայումս կապույտ և կարմիր LED-ների լուսային արդյունավետությունը շատ բարձր է եղել, իսկ ներքին քվանտային արդյունավետությունը գերազանցում է համապատասխանաբար 90% և 95%-ը, սակայն կանաչ LED-ների ներքին քվանտային արդյունավետությունը շատ հետ է մնում:GaN-ի վրա հիմնված LED-ների կանաչ լույսի ցածր արդյունավետության այս երեւույթը կոչվում է «կանաչ լույսի բացը»:Հիմնական պատճառն այն է, որ կանաչ լուսադիոդները չեն գտել իրենց էպիտաքսիալ նյութերը:Գոյություն ունեցող ֆոսֆորային մկնդեղի նիտրիդային շարքի նյութերը ցածր արդյունավետություն ունեն դեղնականաչ սպեկտրում:Կանաչ լուսադիոդներ պատրաստելու համար օգտագործվում են կարմիր կամ կապույտ էպիտաքսիալ նյութեր:Ավելի ցածր հոսանքի խտության պայմաններում, քանի որ ֆոսֆորի փոխակերպման կորուստ չկա, կանաչ LED-ն ունի ավելի բարձր լուսավոր արդյունավետություն, քան կապույտ + ֆոսֆոր տեսակի կանաչ լույսը:Հաղորդվում է, որ դրա լուսային արդյունավետությունը հասնում է 291Լմ/Վտ-ի 1մԱ հոսանքի պայմաններում։Այնուամենայնիվ, կանաչ լույսի լույսի արդյունավետության անկումը, որն առաջանում է Droop էֆեկտի հետևանքով ավելի մեծ հոսանքի տակ, նշանակալի է:Երբ ընթացիկ խտությունը մեծանում է, լույսի արդյունավետությունը արագ նվազում է:350 մԱ հոսանքի դեպքում լույսի արդյունավետությունը 108 լմ/Վտ է:1A-ի պայմաններում լույսի արդյունավետությունն ընկնում է։Մինչև 66 լմ/Վտ.

III ֆոսֆինների համար լույսի արտանետումը դեպի կանաչ գոտի դարձել է նյութական համակարգի հիմնարար խոչընդոտ:AlInGaP-ի բաղադրությունը փոխելը, որպեսզի այն կարմիր, նարնջագույն կամ դեղինի փոխարեն կանաչ լույս արձակի, ինչը կրիչի անբավարար սահմանափակման պատճառ է դառնում նյութական համակարգի համեմատաբար ցածր էներգիայի բացվածքի պատճառով, որը բացառում է ճառագայթման արդյունավետ վերահամակցումը:

Հետևաբար, կանաչ LED-ների լույսի արդյունավետությունը բարելավելու ճանապարհը. մի կողմից ուսումնասիրեք, թե ինչպես նվազեցնել Droop-ի էֆեկտը գոյություն ունեցող էպիտաքսիալ նյութերի պայմաններում՝ լույսի արդյունավետությունը բարելավելու համար;երկրորդում օգտագործեք կապույտ լուսադիոդների և կանաչ ֆոսֆորների ֆոտոլյումինեսցենտային փոխակերպումը կանաչ լույս արձակելու համար:Այս մեթոդը կարող է ձեռք բերել բարձր լուսավոր արդյունավետության կանաչ լույս, որը տեսականորեն կարող է հասնել ավելի բարձր լուսավոր արդյունավետության, քան ներկայիս սպիտակ լույսը:Այն պատկանում է ոչ ինքնաբուխ կանաչ լույսին։Լուսավորության խնդիր չկա։Այս մեթոդով ձեռք բերված կանաչ լույսի էֆեկտը կարող է ավելի մեծ լինել, քան 340 Լմ/Վտ, սակայն սպիտակ լույսը համադրելուց հետո այն դեռ չի գերազանցի 340 Լմ/Վտ-ը.երրորդ՝ շարունակեք ուսումնասիրել և գտնել ձեր սեփական էպիտաքսիալ նյութը, միայն այս կերպ հույսի շող կա, որ կանաչ լույս ստանալուց հետո, որը շատ ավելի բարձր է, քան 340 լմ/վտ, սպիտակ լույսը, որը համակցված է կարմիրի երեք հիմնական գույներով, կանաչ և կապույտ LED-ները կարող են ավելի բարձր լինել, քան կապույտ չիպային սպիտակ LED-ների լուսային արդյունավետության սահմանը 340 Lm/W:

 

3. Ուլտրամանուշակագույն LEDչիպ + երեք հիմնական գույնի ֆոսֆորներ լույս են արձակում 

Վերոնշյալ երկու տեսակի սպիտակ լուսադիոդների հիմնական բնածին թերությունը լուսավորության և գույնի անհավասար տարածական բաշխումն է:Ուլտրամանուշակագույն լույսը չի ընկալվում մարդու աչքով։Հետևաբար, այն բանից հետո, երբ ուլտրամանուշակագույն լույսը դուրս է գալիս չիպից, այն ներծծվում է պարկուճային շերտի երեք հիմնական գունավոր ֆոսֆորներով, ֆոսֆորի ֆոտոլյումինեսցենցիայի արդյունքում վերածվում է սպիտակ լույսի և այնուհետև արտանետվում տարածություն:Սա նրա ամենամեծ առավելությունն է, ճիշտ այնպես, ինչպես ավանդական լյումինեսցենտային լամպերը, այն չունի տարածական գունային անհավասարություն:Այնուամենայնիվ, ուլտրամանուշակագույն չիպի տիպի սպիտակ լույսի LED-ի տեսական լուսավոր արդյունավետությունը չի կարող ավելի բարձր լինել, քան կապույտ չիպի տիպի սպիտակ լույսի տեսական արժեքը, էլ չենք խոսում RGB տիպի սպիտակ լույսի տեսական արժեքի մասին:Այնուամենայնիվ, միայն ուլտրամանուշակագույն լույսի գրգռման համար հարմար բարձր արդյունավետությամբ երեք հիմնական ֆոսֆորների մշակման միջոցով հնարավոր կլինի ձեռք բերել ուլտրամանուշակագույն սպիտակ լույսի LED-ներ, որոնք այս փուլում մոտ են կամ նույնիսկ ավելի բարձր, քան վերը նշված երկու սպիտակ լույսի LED-ները:Որքան մոտ է կապույտ ուլտրամանուշակագույն լույսի LED-ին, այնքան հնարավոր չէ, որքան մեծ է միջին ալիքի և կարճ ալիքի ուլտրամանուշակագույն տիպի սպիտակ լուսադիոդը:


Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 24-2021