Valkoisen valon LEDien tärkeimpien teknisten reittien analyysi valaistukseen

1. Sini-LED-siru + kelta-vihreä fosforityyppi, mukaan lukien monivärinen loisteainejohdannainen

 Keltaisenvihreä fosforikerros imee osansininen valoLED-sirun tuottamaan fotoluminesenssia, ja toinen osa LED-sirun sinisestä valosta siirtyy ulos loisteainekerroksesta ja sulautuu kelta-vihreään valoon, jonka loisteaine säteilee tilan eri kohdissa, ja punaisen, vihreä ja sininen valo sekoitetaan valkoisen valon muodostamiseksi;Tällä tavalla fosforin fotoluminesenssin muunnostehokkuuden, joka on yksi ulkoisista kvanttitehokkuudesta, korkein teoreettinen arvo ei ylitä 75 %;ja suurin valonpoistonopeus sirusta voi saavuttaa vain noin 70 %, joten teoriassa sininen valkoinen valo Korkein LED-valotehokkuus ei ylitä 340 Lm/W, ja CREE saavutti 303Lm/W viime vuosina.Jos testitulokset pitävät paikkansa, sitä kannattaa juhlia.

 

2. Punaisen, vihreän ja sinisen yhdistelmäRGB LEDtyyppi sisältää RGBW-LED-tyypin jne.

 Kolme valodiodia R-LED (punainen) + G-LED (vihreä) + B-LED (sininen) yhdistetään yhteen, ja kolme pääväriä punainen, vihreä ja sininen sekoitetaan suoraan avaruudessa valkoiseksi. valoa.Tehokkaan valkoisen valon tuottamiseksi tällä tavalla on ensinnäkin eriväristen LEDien, erityisesti vihreiden LEDien, oltava tehokkaita valonlähteitä, mikä näkyy "tasaenergiaisen valkoisen valon" perusteella, jossa vihreä valo vastaa. noin 69 %.Tällä hetkellä sinisten ja punaisten LEDien valotehokkuus on ollut erittäin korkea, sisäiset kvanttitehot ylittävät 90 % ja 95 %, mutta vihreiden LEDien sisäinen kvanttitehokkuus on paljon jäljessä.Tätä GaN-pohjaisten LEDien alhaisen vihreän valon tehokkuuden ilmiötä kutsutaan "vihreän valon aukoksi".Pääsyynä on se, että vihreät LEDit eivät ole löytäneet omia epitaksiaalisia materiaalejaan.Nykyisillä fosfori-arseeninitridisarjan materiaaleilla on alhainen hyötysuhde kelta-vihreässä spektrissä.Vihreiden LEDien valmistukseen käytetään punaisia ​​tai sinisiä epitaksiaalisia materiaaleja.Alhaisemman virrantiheyden olosuhteissa, koska fosforin muunnoshäviötä ei ole, vihreällä LEDillä on suurempi valotehokkuus kuin sinisellä + fosforityyppisellä vihreällä valolla.On raportoitu, että sen valotehokkuus saavuttaa 291Lm/W 1 mA:n virralla.Droop-ilmiön aiheuttama vihreän valon valotehokkuuden pudotus suuremmalla virralla on kuitenkin merkittävä.Kun virrantiheys kasvaa, valotehokkuus laskee nopeasti.350 mA virralla valoteho on 108Lm/W.1A:n olosuhteissa valotehokkuus laskee.66Lm/W asti.

III-fosfiinien osalta valon lähetyksestä vihreään vyöhykkeeseen on tullut materiaalijärjestelmän perustavanlaatuinen este.AlInGaP:n koostumuksen muuttaminen niin, että se säteilee vihreää valoa punaisen, oranssin tai keltaisen sijasta – riittämättömään kantoaaltorajoitukseen syynä on materiaalijärjestelmän suhteellisen pieni energiarako, joka sulkee pois tehokkaan säteilyn rekombinaation.

Siksi tapa parantaa vihreiden LEDien valotehokkuutta: toisaalta tutkia, kuinka vähentää Droop-ilmiötä olemassa olevien epitaksiaalisten materiaalien olosuhteissa valotehokkuuden parantamiseksi;toisessa, käytä sinisten LEDien ja vihreiden fosforien fotoluminesenssimuunnoksia vihreän valon lähettämiseen.Tällä menetelmällä voidaan saada korkea valotehokkuus vihreä valo, joka voi teoriassa saavuttaa korkeamman valotehokkuuden kuin nykyinen valkoinen valo.Se kuuluu ei-spontaaniin vihreään valoon.Valaistuksen kanssa ei ole ongelmia.Tällä menetelmällä saatu vihreä valovaikutus voi olla suurempi kuin 340 Lm/W, mutta se ei silti ylitä arvoa 340 Lm/W valkoisen valon yhdistämisen jälkeen;Kolmanneksi, jatka tutkimusta ja oman epitaksiaalimateriaalin löytämistä, vain Tällä tavalla on toivon pilkahdus, että saatuaan vihreän valon, joka on paljon suurempi kuin 340 Lm/w, valkoinen valo yhdistettynä kolmeen punaisen pääväriin, vihreät ja siniset LEDit voivat olla korkeampia kuin sinisen sirun valkoisten LEDien valotehokkuusraja 340 Lm/W.

 

3. Ultravioletti LEDsiru + kolme päävärivaloa säteilevät valoa 

Edellä mainittujen kahden valkoisen LED-tyypin pääasiallinen vika on valoisuuden ja kromaattisuuden epätasainen tilajakauma.Ihmissilmä ei havaitse ultraviolettivaloa.Siksi sen jälkeen, kun ultraviolettivalo on poistunut sirusta, se absorboituu kapselointikerroksen kolmeen päävärin loisteaineeseen, muunnetaan valkoiseksi valoksi fosforin fotoluminesenssin vaikutuksesta ja lähetetään sitten tilaan.Tämä on sen suurin etu, aivan kuten perinteisissä loistelampuissa, siinä ei ole tilan värien epätasaisuutta.Ultraviolettisirutyyppisen valkoisen valon LEDin teoreettinen valotehokkuus ei kuitenkaan voi olla korkeampi kuin blue chip -tyyppisen valkoisen valon teoreettinen arvo, puhumattakaan RGB-tyypin valkoisen valon teoreettisesta arvosta.Kuitenkin vain kehittämällä erittäin tehokkaita, ultraviolettivalon herättämiseen soveltuvia kolmiprimäärisiä loisteaineita voidaan tässä vaiheessa saada aikaan ultraviolettivalkoisen valon LEDejä, jotka ovat lähellä tai jopa korkeampia kuin edellä mainitut kaksi valkoisen valon LEDiä.Mitä lähempänä sinistä ultraviolettivaloa LED, mahdollisuus Mitä suurempi valkoinen valo LED keskiaalto ja lyhytaaltoinen ultraviolettityyppi on mahdotonta.


Postitusaika: 24.8.2021