Tipoj de blankaj LED-ojLa ĉefaj teknikaj metodoj de blanka LED por lumigado estas: ① Blua LED + fosfora tipo; ②RGB LED-tipo; ③ Ultraviola LED + fosfora tipo.
1. Blua lumo - LED-ĉipo + flavverda fosfortipo inkluzive de plurkoloraj fosforderivaĵoj kaj aliaj tipoj.
La flava-verda fosfora tavolo absorbas parton de la blua lumo de la LED-ĉipo por produkti fotolumineskon. La alia parto de la blua lumo de la LED-ĉipo estas transdonita tra la fosfora tavolo kaj kuniĝas kun la flava-verda lumo elsendita de la fosforo ĉe diversaj punktoj en la spaco. La ruĝaj, verdaj kaj bluaj lumoj estas miksitaj por formi blankan lumon; En ĉi tiu metodo, la plej alta teoria valoro de fosfora fotolumineska konverta efikeco, unu el la eksteraj kvantumaj efikecoj, ne superos 75%; kaj la maksimuma lum-ekstrakta indico de la ĉipo povas atingi nur ĉirkaŭ 70%. Tial, teorie, la maksimuma lumefikeco de LED-blua blanka lumo ne superos 340 Lm/W. En la lastaj jaroj, CREE atingis 303 Lm/W. Se la testrezultoj estas precizaj, indas festi tion.
2. Ruĝa, verda kaj blua tri primaraj kolorkombinaĵojRGB LED-tipojinkluziviRGBW-LED-tipoj, ktp.
R-LED (ruĝa) + G-LED (verda) + B-LED (blua) tri lum-elsendantaj diodoj estas kombinitaj kune, kaj la tri primaraj koloroj de ruĝa, verda kaj blua lumo estas rekte miksitaj en la spaco por formi blankan lumon. Por produkti alt-efikecan blankan lumon tiamaniere, unue, LED-oj de diversaj koloroj, precipe verdaj LED-oj, devas esti efikaj lumfontoj. Ĉi tio videblas el la fakto, ke verda lumo konsistigas ĉirkaŭ 69% de "izoenergia blanka lumo". Nuntempe, la lumefikeco de bluaj kaj ruĝaj LED-oj estas tre alta, kun internaj kvantum-efikecoj superantaj 90% kaj 95% respektive, sed la interna kvantum-efikeco de verdaj LED-oj estas multe malantaŭe. Ĉi tiu fenomeno de malalta verda lumefikeco de GaN-bazitaj LED-oj nomiĝas "verda luminterspaco". La ĉefa kialo estas, ke verdaj LED-oj ankoraŭ ne trovis siajn proprajn epitaksajn materialojn. La ekzistantaj materialoj de fosfora arsenika nitrida serio havas tre malaltan efikecon en la flavverda spektra gamo. Tamen, uzante ruĝajn aŭ bluajn epitaksiajn materialojn por fari verdajn LED-ojn, sub pli malaltaj kurentdensaj kondiĉoj, ĉar ne ekzistas fosforkonverta perdo, verda LED havas pli altan lumefikecon ol blua + fosforverda lumo. Oni raportas, ke ĝia lumefikeco atingas 291Lm/W sub 1mA kurentkondiĉoj. Tamen, la lumefikeco de verda lumo, kaŭzita de la pendado-efiko, signife malpliiĝas ĉe pli grandaj kurentoj. Kiam la kurentdenso pliiĝas, la lumefikeco rapide malpliiĝas. Ĉe 350mA kurento, la lumefikeco estas 108Lm/W. Sub 1A kondiĉoj, la lumefikeco malpliiĝas al 66Lm/W.
Por fosfidoj de Grupo III, la elsendo de lumo en la verdan bendon fariĝis fundamenta obstaklo por materialaj sistemoj. Ŝanĝi la konsiston de AlInGaP tiel ke ĝi elsendas verdan anstataŭ ruĝan, oranĝan aŭ flavan rezultas en nesufiĉa enfermo de portantoj pro la relative malalta energia breĉo de la materiala sistemo, kiu malhelpas efikan radian rekombinadon.
Kontraste, estas pli malfacile por III-nitridoj atingi altan efikecon, sed la malfacilaĵoj ne estas nesupereblaj. Uzante ĉi tiun sistemon, etendante la lumon al la verda lumbendo, du faktoroj, kiuj kaŭzos malpliiĝon de efikeco, estas: la malpliiĝo de ekstera kvantuma efikeco kaj elektra efikeco. La malpliiĝo de ekstera kvantuma efikeco devenas de la fakto, ke kvankam la verda bendbreĉo estas pli malalta, verdaj LED-oj uzas la altan antaŭan tension de GaN, kio kaŭzas malpliiĝon de la potenco-konverta indico. La dua malavantaĝo estas, ke la verda LED malpliiĝas kiam la injekta kurentdenseco pliiĝas kaj estas kaptita de la penda efiko. La penda efiko ankaŭ okazas en bluaj LED-oj, sed ĝia efiko estas pli granda en verdaj LED-oj, rezultante en pli malalta konvencia funkcia kurenta efikeco. Tamen, ekzistas multaj konjektoj pri la kaŭzoj de la penda efiko, ne nur Auger-rekombinado - ili inkluzivas dislokadon, troplenigon de portantoj aŭ elektron-elfluadon. Ĉi-lasta estas plifortigita per alttensia interna elektra kampo.
Tial, la maniero plibonigi la lumefikecon de verdaj LED-oj estas: unuflanke, studi kiel redukti la pendan efikon sub la kondiĉoj de ekzistantaj epitaksiaj materialoj por plibonigi la lumefikecon; aliflanke, uzi la fotolumineskan konverton de bluaj LED-oj kaj verdaj fosforoj por elsendi verdan lumon. Ĉi tiu metodo povas akiri alt-efikecan verdan lumon, kiu teorie povas atingi pli altan lumefikecon ol la nuna blanka lumo. Ĝi estas ne-spontanea verda lumo, kaj la malpliiĝo de kolorpureco kaŭzita de ĝia spektra plilarĝiĝo estas malfavora por ekranoj, sed ĝi ne taŭgas por ordinaraj homoj. Ne estas problemo por lumigado. La efikeco de verda lumo akirita per ĉi tiu metodo povas esti pli granda ol 340 Lm/W, sed ĝi ankoraŭ ne superos 340 Lm/W post kombinado kun blanka lumo. Trie, daŭrigu esplori kaj trovi viajn proprajn epitaksiajn materialojn. Nur tiel ekzistas brileto de espero. Per akiro de verda lumo, kiu estas pli alta ol 340 Lm/w, la blanka lumo kombinita de la tri primaraj koloraj LED-oj, ruĝa, verda kaj blua, povas esti pli alta ol la lumefikeca limo de 340 Lm/w de blu-blataj blankaj LED-oj. W.
3. Ultraviola LEDico + tri primarkoloraj fosforoj elsendas lumon.
La ĉefa eneca difekto de la supre menciitaj du tipoj de blankaj LED-oj estas la malegala spaca distribuo de lumeco kaj kromateco. Ultraviola lumo ne povas esti perceptita de la homa okulo. Tial, post kiam la ultraviola lumo eliras el la peceto, ĝi estas absorbita de la tri primaraj koloraj fosforoj en la enpaka tavolo, kaj estas konvertita en blankan lumon per la fotoluminesko de la fosforoj, kaj poste elsendita en la spacon. Jen ĝia plej granda avantaĝo, same kiel tradiciaj fluoreskaj lampoj, ĝi ne havas spacan koloran malegalecon. Tamen, la teoria lumefikeco de ultraviola blanka ico-LED ne povas esti pli alta ol la teoria valoro de blua ico-blanka lumo, des malpli la teoria valoro de RGB-blanka lumo. Tamen, nur per la disvolviĝo de alt-efikecaj tri-primaraj koloraj fosforoj taŭgaj por ultraviola ekscito ni povas akiri ultraviolajn blankajn LED-ojn, kiuj estas proksimaj al aŭ eĉ pli efikaj ol la supre menciitaj du blankaj LED-oj en ĉi tiu stadio. Ju pli proksimaj al bluaj ultraviolaj LED-oj estas, des pli verŝajne ili estas. Ju pli grandaj ili estas, la mez-ondaj kaj mallong-ondaj UV-tipaj blankaj LED-oj ne eblas.
Afiŝtempo: 19-a de marto 2024