Fehér LED típusok: A fehér LED világítás fő műszaki útjai: ① Kék LED + foszfor típus;②RGB LED típus;③ Ultraibolya LED + foszfor típus.

1. Kék fény – LED chip + sárga-zöld foszfor típus, beleértve a többszínű fénypor származékokat és egyéb típusokat.

A sárga-zöld foszforréteg elnyeli a LED-chip kék fényének egy részét, hogy fotolumineszcenciát hozzon létre.A LED-chip kék fényének másik része a foszforrétegen keresztül jut el, és a tér különböző pontjain egyesül a foszfor által kibocsátott sárga-zöld fénnyel.A piros, zöld és kék fények keverednek, hogy fehér fényt kapjanak;Ennél a módszernél a foszfor fotolumineszcencia konverziós hatékonyságának legmagasabb elméleti értéke, az egyik külső kvantumhatásfok nem haladja meg a 75%-ot;és a chip maximális fénykivonási sebessége csak körülbelül 70%-ot érhet el.Ezért elméletileg kék típusú fehér fény A LED maximális fényhatásfoka nem haladja meg a 340 Lm/W-ot.Az elmúlt néhány évben a CREE elérte a 303 lm/W értéket.Ha a vizsgálati eredmények pontosak, akkor érdemes ünnepelni.

2. Piros, zöld és kék három alapszín kombinációRGB LED típusoktartalmazzaRGBW- LED típusokstb.

R-LED (piros) + G-LED (zöld) + B-LED (kék) három fénykibocsátó dióda kombinálódik, és a kibocsátott fény három elsődleges színe (piros, zöld és kék) közvetlenül keveredik a térben, így fehér lesz. fény.Ahhoz, hogy ilyen módon nagy hatásfokú fehér fényt állítsunk elő, mindenekelőtt a különböző színű LED-eknek, különösen a zöld LED-eknek hatékony fényforrásnak kell lenniük.Ez abból látszik, hogy a zöld fény az „izoenergiás fehér fény” körülbelül 69%-át teszi ki.Jelenleg a kék és piros LED-ek fényhatásfoka nagyon magas, a belső kvantumhatékonyság meghaladja a 90%-ot, illetve a 95%-ot, de a zöld LED-ek belső kvantumhatékonysága messze elmarad.A GaN-alapú LED-ek alacsony zöldfény-hatékonyságának jelenségét „zöldfény-résnek” nevezik.Ennek fő oka az, hogy a zöld LED-ek még nem találták meg saját epitaxiális anyagukat.A meglévő foszfor-arzén-nitrid sorozatú anyagok nagyon alacsony hatásfokkal rendelkeznek a sárga-zöld spektrum tartományban.Azonban a piros vagy kék epitaxiális anyagok használata zöld LED-ek készítéséhez alacsonyabb áramsűrűségű körülmények között, mivel nincs foszfor konverziós veszteség, a zöld LED nagyobb fényhatékonysággal rendelkezik, mint a kék + foszforzöld fény.A jelentések szerint a fényhatásfoka eléri a 291 Lm/W-ot 1 mA áram mellett.Azonban a zöld fénynek a Droop effektus által okozott fényhatékonysága nagyobb áramerősség esetén jelentősen csökken.Az áramsűrűség növekedésével a fényhatás gyorsan csökken.350mA áramerősségnél a fényhatásfoka 108Lm/W.1A körülmények között a fényhatásosság csökken.66Lm/W-ig.

A III. csoportba tartozó foszfidok esetében a zöld sávba történő fénykibocsátás alapvető akadályává vált az anyagi rendszerek számára.Ha az AlInGaP összetételét úgy változtatjuk meg, hogy az inkább zöldet, mintsem vöröset, narancsot vagy sárgát bocsásson ki, az anyagrendszer viszonylag alacsony energiaréséből adódóan elégtelen hordozó-elzáródást eredményez, ami kizárja a hatékony sugárzási rekombinációt.

Ezzel szemben a III-nitrideknél nehezebb elérni a nagy hatásfokot, de a nehézségek nem leküzdhetetlenek.Ezzel a rendszerrel, kiterjesztve a fényt a zöld fénysávra, két tényező, amely a hatékonyság csökkenését okozza: a külső kvantumhatásfok csökkenése és az elektromos hatásfok.A külső kvantumhatékonyság csökkenése abból adódik, hogy bár a zöld sáv rés kisebb, a zöld LED-ek a GaN magas előremenő feszültségét használják, ami a teljesítmény átalakítási arány csökkenését okozza.A második hátrány az, hogy a zöld LED a befecskendezési áramsűrűség növekedésével csökken, és csapdába esik a lelógó hatás miatt.A Droop effektus a kék LED-eknél is fellép, de hatása nagyobb a zöld LED-eknél, ami alacsonyabb hagyományos üzemi áram-hatékonyságot eredményez.A lelógó hatás okairól azonban számos találgatás kering, nem csak az Auger-rekombinációról – ide tartozik a diszlokáció, a hordozótúlcsordulás vagy az elektronszivárgás.Ez utóbbit nagyfeszültségű belső elektromos tér fokozza.

Ezért a zöld LED-ek fényhatékonyságának javításának módja: egyrészt tanulmányozza, hogyan csökkentheti a Droop-effektust a meglévő epitaxiális anyagok körülményei között a fényhatékonyság javítása érdekében;másrészt használja a kék LED-ek és zöld fényporok fotolumineszcencia átalakítását zöld fény kibocsátására.Ezzel a módszerrel nagy hatásfokú zöld fényt lehet elérni, amely elméletileg nagyobb fényhatékonyságot érhet el, mint a jelenlegi fehér fény.Nem spontán zöld fény, és a színtisztaság csökkenése a spektrális kiszélesedése miatt nem kedvez a kijelzőknek, de hétköznapi embernek nem megfelelő.A világítással nincs gond.Az ezzel a módszerrel kapott zöld fény hatásfok 340 Lm/W-nál nagyobb lehet, de fehér fénnyel kombinálva továbbra sem haladja meg a 340 Lm/W értéket.Harmadszor, folytassa a kutatást és keresse meg saját epitaxiális anyagait.Csak így csillan fel a remény.A 340 Lm/w-nál nagyobb zöld fény elérése esetén a három elsődleges színű piros, zöld és kék LED-del kombinált fehér fény magasabb lehet, mint a kék chip típusú fehér fényű LED-ek 340 Lm/w-os fényhatékonysági határa. .W.

3. Ultraibolya LEDchip + három elsődleges szín foszfor fényt bocsát ki.

A fenti kétféle fehér LED fő hibája a fényerő és a színárnyalat egyenetlen térbeli eloszlása.Az ultraibolya fényt az emberi szem nem érzékeli.Ezért, miután az ultraibolya fény kilép a chipből, a csomagolóréteg három elsődleges színes fénypora elnyeli, és a fényporok fotolumineszcenciája fehér fénnyé alakítja, majd kibocsátja az űrbe.Ez a legnagyobb előnye, a hagyományos fénycsövekhez hasonlóan nincs térbeli színegyenetlensége.Az ultraibolya chip fehér fény LED elméleti fényhatékonysága azonban nem lehet magasabb, mint a kék chip fehér fényének elméleti értéke, nem beszélve az RGB fehér fény elméleti értékéről.Azonban csak az ultraibolya gerjesztésre alkalmas, nagy hatásfokú, három elsődleges színből álló fényporok kifejlesztésével kaphatunk olyan ultraibolya fehér LED-eket, amelyek ebben a szakaszban közel állnak a fenti két fehér LED-hez, vagy még hatékonyabbak is, mint.Minél közelebb vannak a kék ultraibolya LED-ekhez, annál valószínűbb.Minél nagyobb, a közép- és rövidhullámú UV típusú fehér LED-ek nem használhatók.