Анализа главних техничких праваца белих ЛЕД диода за осветљење

1. Плави ЛЕД чип + жуто-зелени фосфорни тип, укључујући вишебојни фосфорни дериватни тип

 Жуто-зелени слој фосфора апсорбује деоплаво светлоЛЕД чипа за производњу фотолуминесценције, а други део плаве светлости из ЛЕД чипа се преноси кроз фосфорни слој и спаја се са жуто-зеленом светлошћу коју емитује фосфор на различитим тачкама у простору, а црвена, зелена и плава светлост се мешају да би се формирала бела светлост; На овај начин, највиша теоретска вредност ефикасности конверзије фосфорне фотолуминесценције, која је једна од спољашњих квантних ефикасности, неће прећи 75%; а највиша стопа екстракције светлости из чипа може достићи само око 70%, тако да у теорији, највиша светлосна ефикасност плаво-беле светлости неће прећи 340 Lm/W, а CREE је достигао 303Lm/W у последњих неколико година. Ако су резултати теста тачни, вреди славити.

 

2. Комбинација црвене, зелене и плавеRGB LEDтип укључује RGBW-LED тип, итд.

 Три светлосне диоде R-LED (црвена) + G-LED (зелена) + B-LED (плава) се комбинују, а три основне боје: црвена, зелена и плава, директно се мешају у простору да би се формирала бела светлост. Да би се на овај начин произвела високоефикасна бела светлост, прво, ЛЕД диоде различитих боја, посебно зелене ЛЕД диоде, морају бити високоефикасни извори светлости, што се може видети из „беле светлости једнаке енергије“ у којој зелена светлост чини око 69%. Тренутно је светлосна ефикасност плавих и црвених ЛЕД диода веома висока, са унутрашњом квантном ефикасношћу која прелази 90% и 95%, респективно, али унутрашња квантна ефикасност зелених ЛЕД диода далеко заостаје. Овај феномен ниске ефикасности зелене светлости ЛЕД диода заснованих на GaN-у назива се „јаз зелене светлости“. Главни разлог је тај што зелене ЛЕД диоде нису пронашле сопствене епитаксијалне материјале. Постојећи материјали серије фосфор-арсен нитрида имају ниску ефикасност у жуто-зеленом спектру. Црвени или плави епитаксијални материјали се користе за израду зелених ЛЕД диода. Под условом ниже густине струје, због недостатка губитка у конверзији фосфора, зелена ЛЕД диода има већу светлосну ефикасност од плаве зелене светлости са фосфором. Пријављено је да њена светлосна ефикасност достиже 291Lm/W под условом струје од 1mA. Међутим, пад светлосне ефикасности зелене светлости изазван Друповим ефектом под већом струјом је значајан. Када се густина струје повећа, светлосна ефикасност брзо опада. При струји од 350mA, светлосна ефикасност је 108Lm/W. Под условом од 1A, светлосна ефикасност пада на 66Lm/W.

За III фосфине, емисија светлости у зелену траку постала је фундаментална препрека за материјални систем. Промена састава AlInGaP да би емитовао зелену светлост уместо црвене, наранџасте или жуте, што узрокује недовољно ограничење носилаца, последица је релативно малог енергетског јаза материјалног система, што искључује ефикасну рекомбинацију зрачења.

Стога, начин за побољшање светлосне ефикасности зелених ЛЕД диода: с једне стране, проучити како смањити Друпов ефекат под условима постојећих епитаксијалних материјала ради побољшања светлосне ефикасности; с друге стране, користити фотолуминисцентну конверзију плавих ЛЕД диода и зелених фосфора за емитовање зелене светлости. Овом методом се може добити зелена светлост високе светлосне ефикасности, која теоретски може постићи већу светлосну ефикасност од тренутне беле светлости. Спада у не-спонтану зелену светлост. Нема проблема са осветљењем. Ефекат зелене светлости добијен овом методом може бити већи од 340 Lm/W, али и даље неће прећи 340 Lm/W након комбиновања беле светлости; треће, наставити истраживање и пронаћи сопствени епитаксијални материјал, само на овај начин постоји трачак наде да ће, након добијања зелене светлости која је много већа од 340 Lm/W, бела светлост комбинована од три основне боје црвене, зелене и плаве ЛЕД диоде, бити већа од границе светлосне ефикасности плавих чип белих ЛЕД диода од 340 Lm/W.

 

3. Ултраљубичаста ЛЕД диодачип + три основна фосфора у боји емитују светлост 

Главни инхерентни недостатак горе наведене две врсте белих ЛЕД диода је неравномерна просторна расподела луминозитета и хроматичности. Људско око не може да види ултраљубичасту светлост. Стога, након што ултраљубичаста светлост изађе из чипа, апсорбују је три основна фосфора у боји слоја за капсулацију, претвара се у белу светлост фотолуминесценцијом фосфора, а затим се емитује у простор. То је њена највећа предност, баш као и код традиционалних флуоресцентних лампи, нема просторну неравномерност боја. Међутим, теоретска светлосна ефикасност ултраљубичасте ЛЕД диоде са белом светлошћу не може бити већа од теоријске вредности плаве беле светлости, а камоли теоријске вредности РГБ беле светлости. Међутим, само развојем високоефикасних троструких фосфора погодних за побуђивање ултраљубичасте светлости могуће је добити ултраљубичасте ЛЕД диоде са белом светлошћу које су блиске или чак веће од горе наведене две беле ЛЕД диоде. Што је ЛЕД диода са плавом ултраљубичастом светлошћу ближа плавој ултраљубичастој светлости, већа је могућност да ЛЕД диода са белом светлошћу средњег и кратког таласа буде немогућа.


Време објаве: 24. август 2021.