Pag-analisar sa Pangunang Teknikal nga mga Ruta sa White Light LED Para sa Pagsiga

Mga klase sa puti nga LEDAng mga nag-unang teknikal nga ruta sa puti nga LED para sa suga mao ang: ① Asul nga LED + tipo nga phosphor; ②RGB LED nga klase; ③ Ultraviolet LED + tipo nga phosphor.

chip nga gipangulohan

1. Asul nga suga – LED chip + yellow-green nga tipo sa phosphor lakip ang multi-color phosphor derivatives ug uban pang mga tipo.

Ang yellow-green phosphor layer mosuhop sa bahin sa asul nga kahayag gikan sa LED chip aron makahimo og photoluminescence. Ang laing bahin sa asul nga kahayag gikan sa LED chip ipadala agi sa phosphor layer ug mosagol sa yellow-green nga kahayag nga gipagawas sa phosphor sa lainlaing mga punto sa wanang. Ang pula, berde, ug asul nga mga suga gisagol aron maporma ang puti nga kahayag; Niini nga pamaagi, ang labing taas nga teoretikal nga kantidad sa phosphor photoluminescence conversion efficiency, usa sa mga external quantum efficiencies, dili molapas sa 75%; ug ang labing taas nga light extraction rate gikan sa chip makaabot lamang sa mga 70%. Busa, sa teoretikal, ang labing taas nga LED luminous efficiency sa blue-type nga puti nga kahayag dili molapas sa 340 Lm/W. Sa miaging pipila ka tuig, ang CREE nakaabot sa 303Lm/W. Kung tukma ang mga resulta sa pagsulay, angayan nga saulogon.

 

2. Pula, berde ug asul nga kombinasyon sa tulo ka pangunang kolorMga klase sa RGB LEDilakipRGBW- Mga klase sa LED, ug uban pa.

Ang R-LED (pula) + G-LED (berde) + B-LED (asul) tulo ka light-emitting diode ang gihiusa, ug ang tulo ka pangunang kolor sa pula, berde, ug asul nga kahayag nga gipagawas direkta nga gisagol sa kawanangan aron maporma ang puti nga kahayag. Aron makahimo og high-efficiency nga puti nga kahayag niining paagiha, una sa tanan, ang mga LED nga lainlain ang kolor, labi na ang berde nga mga LED, kinahanglan nga episyente nga mga tinubdan sa kahayag. Makita kini gikan sa kamatuoran nga ang berde nga kahayag nagkantidad og mga 69% sa "isoenergy white light". Sa pagkakaron, ang luminous efficiency sa asul ug pula nga mga LED taas kaayo, nga ang internal quantum efficiencies milapas sa 90% ug 95% matag usa, apan ang internal quantum efficiency sa berde nga mga LED layo ra kaayo sa luyo. Kini nga panghitabo sa ubos nga green light efficiency sa GaN-based LEDs gitawag nga "green light gap." Ang panguna nga hinungdan mao nga ang berde nga mga LED wala pa makakita sa ilang kaugalingon nga epitaxial nga mga materyales. Ang kasamtangan nga mga materyales sa phosphorus arsenic nitride series adunay ubos kaayo nga efficiency sa yellow-green spectrum range. Apan, ang paggamit sa pula o asul nga epitaxial nga mga materyales aron makahimo og berde nga mga LED. Ubos sa mas ubos nga current density nga mga kondisyon, tungod kay walay phosphor conversion loss, ang berde nga LED adunay mas taas nga luminous efficiency kaysa asul + phosphor green nga suga. Gikataho nga ang luminous efficiency niini moabot sa 291Lm/W ubos sa 1mA nga kondisyon sa karon. Bisan pa, ang luminous efficiency sa berde nga suga nga gipahinabo sa Droop effect mikunhod pag-ayo sa mas dagkong mga sulog. Kung motaas ang current density, ang luminous efficiency dali nga moubos. Sa 350mA nga karon, ang luminous efficiency kay 108Lm/W. Ubos sa 1A nga mga kondisyon, ang luminous efficiency mikunhod ngadto sa 66Lm/W.

Para sa Group III phosphides, ang pagpagawas sa kahayag ngadto sa berde nga banda nahimong usa ka sukaranan nga babag para sa mga sistema sa materyal. Ang pag-usab sa komposisyon sa AlInGaP aron kini mopagawas og berde imbes nga pula, kahel o dilaw moresulta sa dili igo nga carrier confinement tungod sa medyo ubos nga energy gap sa sistema sa materyal, nga makapugong sa episyente nga radiative recombination.

Sa kasukwahi, mas lisod para sa mga III-nitride ang pagkab-ot sa taas nga efficiency, apan ang mga kalisud dili imposible. Gamit kini nga sistema, nga nagpalapad sa kahayag ngadto sa berdeng light band, duha ka butang nga hinungdan sa pagkunhod sa efficiency mao ang: pagkunhod sa external quantum efficiency ug electrical efficiency. Ang pagkunhod sa external quantum efficiency naggikan sa kamatuoran nga bisan kung mas ubos ang green band gap, ang green LEDs naggamit sa taas nga forward voltage sa GaN, nga hinungdan sa pagkunhod sa power conversion rate. Ang ikaduha nga disbentaha mao nga ang green LED mokunhod samtang motaas ang injection current density ug ma-trap sa droop effect. Ang Droop effect mahitabo usab sa blue LEDs, apan ang epekto niini mas dako sa green LEDs, nga moresulta sa mas ubos nga conventional operating current efficiency. Bisan pa, adunay daghang mga espekulasyon bahin sa mga hinungdan sa droop effect, dili lang ang Auger recombination - naglakip kini sa dislocation, carrier overflow o electron leakage. Ang ulahi gipalig-on sa usa ka high-voltage internal electric field.

Busa, ang paagi aron mapauswag ang kahusayan sa kahayag sa berde nga mga LED: sa usa ka bahin, tun-i kung giunsa pagpakunhod ang epekto sa Droop ubos sa mga kondisyon sa kasamtangan nga mga materyales nga epitaxial aron mapauswag ang kahusayan sa kahayag; sa laing bahin, gamita ang photoluminescence conversion sa mga asul nga LED ug berde nga phosphor aron mopagawas sa berde nga kahayag. Kini nga pamaagi makakuha og taas nga kahusayan sa berde nga kahayag, nga sa teorya makab-ot ang mas taas nga kahusayan sa kahayag kaysa sa kasamtangan nga puti nga kahayag. Kini dili kusang berde nga kahayag, ug ang pagkunhod sa kaputli sa kolor nga gipahinabo sa pagpalapad sa spectral niini dili paborable alang sa mga display, apan dili kini angay alang sa ordinaryong mga tawo. Walay problema alang sa suga. Ang kahusayan sa berde nga kahayag nga nakuha niini nga pamaagi adunay posibilidad nga molapas sa 340 Lm/W, apan dili gihapon kini molapas sa 340 Lm/W pagkahuman sa paghiusa sa puti nga kahayag. Ikatulo, ipadayon ang panukiduki ug pangitaa ang imong kaugalingon nga mga materyales nga epitaxial. Niining paagiha lamang, adunay gamay nga paglaum. Pinaagi sa pagkuha og berde nga suga nga mas taas kay sa 340 Lm/w, ang puti nga suga nga gihiusa sa tulo ka pangunang kolor nga LED nga pula, berde, ug asul mahimong mas taas kay sa limitasyon sa luminous efficiency nga 340 Lm/w sa blue chip-type nga puti nga suga nga LED. W.

 

3. Ultraviolet nga LEDchip + tulo ka pangunang kolor nga phosphor ang mopagawas ug kahayag.

Ang pangunang depekto sa duha ka klase sa puti nga LED sa ibabaw mao ang dili patas nga spatial distribution sa luminosity ug chromaticity. Ang ultraviolet light dili makita sa mata sa tawo. Busa, human mogawas ang ultraviolet light sa chip, kini masuhop sa tulo ka primary color phosphors sa packaging layer, ug mabag-o ngadto sa puti nga kahayag pinaagi sa photoluminescence sa mga phosphor, ug dayon ipagawas ngadto sa kawanangan. Kini ang pinakadako nga bentaha niini, sama sa tradisyonal nga fluorescent lamps, wala kini spatial color unevenness. Bisan pa, ang theoretical light efficiency sa ultraviolet chip white light LED dili mahimong mas taas kay sa theoretical value sa blue chip white light, labi na ang theoretical value sa RGB white light. Bisan pa, pinaagi lamang sa pagpalambo sa high-efficiency three-primary color phosphors nga angay alang sa ultraviolet excitation nga makakuha kita og ultraviolet white LEDs nga duol o mas episyente pa kay sa duha ka puti nga LED sa ibabaw niining yugtoa. Kon mas duol sa blue ultraviolet LEDs, mas dako ang posibilidad nga kini mahitabo. Kon mas dako kini, dili posible ang medium-wave ug short-wave UV type white LEDs.


Oras sa pag-post: Mar-19-2024