Pagsusuri Ng Pangunahing Teknikal na Ruta ng White Light LED Para sa Pag-iilaw

Mga uri ng puting LED: Ang mga pangunahing teknikal na ruta ng puting LED para sa pag-iilaw ay: ① Blue LED + uri ng pospor;②Uri ng RGB LED;③ Uri ng Ultraviolet LED + phosphor.

humantong chip

1. Asul na ilaw – LED chip + dilaw-berdeng uri ng pospor kabilang ang mga multi-kulay na phosphor derivatives at iba pang uri.

Ang dilaw-berdeng phosphor layer ay sumisipsip ng bahagi ng asul na liwanag mula sa LED chip upang makagawa ng photoluminescence.Ang iba pang bahagi ng asul na ilaw mula sa LED chip ay ipinapadala sa pamamagitan ng phosphor layer at sumasama sa dilaw-berdeng ilaw na ibinubuga ng phosphor sa iba't ibang mga punto sa espasyo.Ang pula, berde at asul na mga ilaw ay pinaghalo upang bumuo ng puting liwanag;Sa pamamaraang ito, ang pinakamataas na teoretikal na halaga ng kahusayan ng conversion ng pospor photoluminescence, isa sa mga panlabas na kahusayan sa kabuuan, ay hindi lalampas sa 75%;at ang maximum na rate ng pagkuha ng liwanag mula sa chip ay maaari lamang umabot ng halos 70%.Samakatuwid, ayon sa teorya, asul na uri ng puting ilaw Ang pinakamataas na kahusayan sa maliwanag na LED ay hindi lalampas sa 340 Lm/W.Sa nakalipas na ilang taon, ang CREE ay umabot sa 303Lm/W.Kung ang mga resulta ng pagsusulit ay tumpak, ito ay nagkakahalaga ng pagdiriwang.

 

2. Pula, berde at asul na tatlong pangunahing kumbinasyon ng kulayMga uri ng RGB LEDisamaRGBW- Mga uri ng LED, atbp.

R-LED (pula) + G-LED (berde) + B-LED (asul) tatlong light-emitting diode ay pinagsama-sama, at ang tatlong pangunahing kulay ng pula, berde at asul na ilaw na ibinubuga ay direktang pinaghalo sa espasyo upang maging puti liwanag.Upang makagawa ng mataas na kahusayan na puting ilaw sa ganitong paraan, una sa lahat, ang mga LED na may iba't ibang kulay, lalo na ang mga berdeng LED, ay dapat na mahusay na mga pinagmumulan ng liwanag.Ito ay makikita mula sa katotohanan na ang berdeng ilaw ay nagkakahalaga ng halos 69% ng "isoenergy white light".Sa kasalukuyan, ang makinang na kahusayan ng asul at pula na mga LED ay napakataas, na may mga panloob na kahusayan sa kabuuan na lumalagpas sa 90% at 95% ayon sa pagkakabanggit, ngunit ang panloob na kahusayan ng kabuuan ng mga berdeng LED ay nahuhuli.Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ng mababang berdeng liwanag na kahusayan ng GaN-based na mga LED ay tinatawag na "green light gap."Ang pangunahing dahilan ay ang mga berdeng LED ay hindi pa nakakahanap ng kanilang sariling mga epitaxial na materyales.Ang mga umiiral na phosphorus arsenic nitride series na materyales ay may napakababang kahusayan sa hanay ng dilaw-berdeng spectrum.Gayunpaman, ang paggamit ng pula o asul na mga epitaxial na materyales upang gumawa ng mga berdeng LED ay Sa ilalim ng mas mababang kasalukuyang mga kondisyon ng density, dahil walang pagkawala ng conversion ng pospor, ang berdeng LED ay may mas mataas na makinang na kahusayan kaysa sa asul + pospor berdeng ilaw.Iniulat na ang makinang na kahusayan nito ay umabot sa 291Lm/W sa ilalim ng 1mA kasalukuyang kondisyon.Gayunpaman, ang maliwanag na kahusayan ng berdeng ilaw na dulot ng Droop effect ay bumaba nang malaki sa mas malalaking alon.Kapag tumaas ang kasalukuyang density, mabilis na bumababa ang makinang na kahusayan.Sa 350mA kasalukuyang, ang makinang na kahusayan ay 108Lm/W.Sa ilalim ng 1A na mga kondisyon, bumababa ang makinang na kahusayan.hanggang 66Lm/W.

Para sa Group III phosphides, ang paglabas ng liwanag sa berdeng banda ay naging pangunahing hadlang para sa mga materyal na sistema.Ang pagbabago sa komposisyon ng AlInGaP upang ito ay naglalabas ng berde sa halip na pula, orange o dilaw ay nagreresulta sa hindi sapat na pagkakulong ng carrier dahil sa medyo mababang energy gap ng material system, na humahadlang sa mahusay na radiative recombination.

Sa kaibahan, mas mahirap para sa III-nitrides na makamit ang mataas na kahusayan, ngunit ang mga paghihirap ay hindi malulutas.Gamit ang sistemang ito, ang pagpapalawak ng ilaw sa berdeng ilaw na banda, dalawang salik na magdudulot ng pagbaba sa kahusayan ay: ang pagbaba sa panlabas na kahusayan ng quantum at kahusayan ng kuryente.Ang pagbaba sa external na quantum efficiency ay nagmumula sa katotohanan na bagama't mas mababa ang green band gap, ginagamit ng mga green LED ang mataas na forward voltage ng GaN, na nagiging sanhi ng pagbaba ng power conversion rate.Ang pangalawang kawalan ay ang berdeng LED ay bumababa habang tumataas ang density ng kasalukuyang iniksyon at nakulong ng droop effect.Nagaganap din ang Droop effect sa mga asul na LED, ngunit mas malaki ang epekto nito sa mga berdeng LED, na nagreresulta sa mas mababang kumbensyonal na kasalukuyang kahusayan sa pagpapatakbo.Gayunpaman, mayroong maraming mga haka-haka tungkol sa mga sanhi ng droop effect, hindi lamang Auger recombination - kabilang dito ang dislocation, carrier overflow o electron leakage.Ang huli ay pinahusay ng isang mataas na boltahe na panloob na electric field.

Samakatuwid, ang paraan upang mapabuti ang liwanag na kahusayan ng berdeng LEDs: sa isang banda, pag-aralan kung paano bawasan ang Droop effect sa ilalim ng mga kondisyon ng mga umiiral na epitaxial na materyales upang mapabuti ang liwanag na kahusayan;sa kabilang banda, gamitin ang photoluminescence conversion ng mga asul na LED at berdeng phosphor upang maglabas ng berdeng ilaw.Ang pamamaraang ito ay maaaring makakuha ng mataas na kahusayan na berdeng ilaw, na ayon sa teorya ay maaaring makamit ang isang mas mataas na kahusayan sa liwanag kaysa sa kasalukuyang puting ilaw.Ito ay hindi kusang berdeng ilaw, at ang pagbaba sa kadalisayan ng kulay na dulot ng spectral na pagpapalawak nito ay hindi kanais-nais para sa mga pagpapakita, ngunit hindi ito angkop para sa mga ordinaryong tao.Walang problema sa ilaw.Ang pagiging epektibo ng berdeng ilaw na nakuha sa pamamaraang ito ay may posibilidad na maging higit sa 340 Lm/W, ngunit hindi pa rin ito lalampas sa 340 Lm/W pagkatapos pagsamahin sa puting ilaw.Pangatlo, magpatuloy sa pagsasaliksik at hanapin ang iyong sariling mga epitaxial na materyales.Sa ganitong paraan lamang, may kislap ng pag-asa.Sa pamamagitan ng pagkuha ng berdeng ilaw na mas mataas sa 340 Lm/w, ang puting ilaw na pinagsama ng tatlong pangunahing kulay na LED na pula, berde at asul ay maaaring mas mataas kaysa sa maliwanag na limitasyon ng kahusayan na 340 Lm/w ng mga asul na chip-type na puting ilaw na LED .W.

 

3. Ultraviolet LEDchip + tatlong pangunahing kulay na phosphors ay naglalabas ng liwanag.

Ang pangunahing likas na depekto ng dalawang uri ng puting LED sa itaas ay ang hindi pantay na spatial na pamamahagi ng ningning at chromaticity.Ang liwanag ng ultraviolet ay hindi nakikita ng mata ng tao.Samakatuwid, pagkatapos na lumabas ang ultraviolet light sa chip, ito ay hinihigop ng tatlong pangunahing mga phosphor ng kulay sa layer ng packaging, at na-convert sa puting liwanag ng photoluminescence ng mga phosphors, at pagkatapos ay ibinubuga sa espasyo.Ito ang pinakamalaking bentahe nito, tulad ng mga tradisyunal na fluorescent lamp, wala itong spatial color unevenness.Gayunpaman, ang theoretical light efficiency ng ultraviolet chip white light LED ay hindi maaaring mas mataas kaysa sa theoretical value ng blue chip white light, pabayaan ang theoretical value ng RGB white light.Gayunpaman, sa pamamagitan lamang ng pagbuo ng mga high-efficiency na three-primary color phosphors na angkop para sa ultraviolet excitation maaari tayong makakuha ng ultraviolet white LEDs na malapit sa o mas mahusay kaysa sa dalawang puting LED sa itaas sa yugtong ito.Ang mas malapit sa asul na ultraviolet LEDs ay, mas malamang na sila ay.Kung mas malaki ito, hindi posible ang medium-wave at short-wave UV type white LEDs.


Oras ng post: Mar-19-2024