Analiżi tar-Rotot Tekniċi Prinċipali tad-Dawl Abjad LED għad-Dawl

Tipi ta' LED bojodIr-rotot tekniċi ewlenin tal-LED abjad għad-dawl huma: ① LED blu + tip ta' fosfru; ②Tip ta' LED RGB③ LED ultravjola + tip ta' fosfru.

ċippa mmexxija

1. Dawl blu – ċippa LED + tip ta' fosforu isfar-aħdar inklużi derivattivi tal-fosfru b'ħafna kuluri u tipi oħra.

Is-saff tal-fosfru isfar-aħdar jassorbi parti mid-dawl blu miċ-ċippa LED biex jipproduċi fotoluminexxenza. Il-parti l-oħra tad-dawl blu miċ-ċippa LED tiġi trażmessa permezz tas-saff tal-fosfru u tingħaqad mad-dawl isfar-aħdar emess mill-fosfru f'diversi punti fl-ispazju. Id-dwal aħmar, aħdar u blu jitħalltu biex jiffurmaw dawl abjad; F'dan il-metodu, l-ogħla valur teoretiku tal-effiċjenza tal-konverżjoni tal-fotoluminexxenza tal-fosfru, waħda mill-effiċjenzi kwantistiċi esterni, mhux se jaqbeż il-75%; u r-rata massima ta' estrazzjoni tad-dawl miċ-ċippa tista' tilħaq biss madwar 70%. Għalhekk, teoretikament, id-dawl abjad tat-tip blu L-effiċjenza luminuża massima tal-LED mhux se taqbeż it-340 Lm/W. Fl-aħħar ftit snin, is-CREE laħaq it-303Lm/W. Jekk ir-riżultati tat-test huma preċiżi, ta' min jiċċelebrahom.

 

2. Taħlita ta' tliet kuluri primarji aħmar, aħdar u bluTipi ta' LED RGBinkludiTipi ta' LED RGBW, eċċ.

R-LED (aħmar) + G-LED (aħdar) + B-LED (blu) tliet dijodi li jarmu d-dawl huma kkombinati flimkien, u t-tliet kuluri primarji tad-dawl aħmar, aħdar u blu emess jitħalltu direttament fl-ispazju biex jiffurmaw dawl abjad. Sabiex jiġi prodott dawl abjad ta' effiċjenza għolja b'dan il-mod, l-ewwelnett, LEDs ta' diversi kuluri, speċjalment LEDs ħodor, iridu jkunu sorsi ta' dawl effiċjenti. Dan jista' jidher mill-fatt li d-dawl aħdar jammonta għal madwar 69% tad-"dawl abjad isoenergetiku". Fil-preżent, l-effiċjenza luminuża tal-LEDs blu u ħomor kienet għolja ħafna, b'effiċjenzi kwantistiċi interni li jaqbżu d-90% u l-95% rispettivament, iżda l-effiċjenza kwantistika interna tal-LEDs ħodor hija ferm lura. Dan il-fenomenu ta' effiċjenza baxxa tad-dawl aħdar tal-LEDs ibbażati fuq GaN jissejjaħ id-"distakk tad-dawl aħdar". Ir-raġuni ewlenija hija li l-LEDs ħodor għadhom ma sabux il-materjali epitassjali tagħhom stess. Il-materjali eżistenti tas-serje tan-nitrid tal-fosfru-arseniku għandhom effiċjenza baxxa ħafna fil-medda tal-ispettru isfar-aħdar. Madankollu, l-użu ta' materjali epitassjali ħomor jew blu biex isiru LEDs ħodor se... Taħt kundizzjonijiet ta' densità ta' kurrent aktar baxxa, minħabba li m'hemm l-ebda telf fil-konverżjoni tal-fosfru, l-LED aħdar għandu effiċjenza luminuża ogħla mid-dawl blu + aħdar fosfru. Huwa rrappurtat li l-effiċjenza luminuża tiegħu tilħaq 291Lm/W taħt kundizzjoni ta' kurrent ta' 1mA. Madankollu, l-effiċjenza luminuża tad-dawl aħdar ikkawżata mill-effett Droop tonqos b'mod sinifikanti f'kurrenti akbar. Meta d-densità tal-kurrent tiżdied, l-effiċjenza luminuża tonqos malajr. B'kurrent ta' 350mA, l-effiċjenza luminuża hija 108Lm/W. Taħt kundizzjonijiet ta' 1A, l-effiċjenza luminuża tonqos għal 66Lm/W.

Għall-fosfidi tal-Grupp III, l-emissjoni tad-dawl fil-medda ħadra saret ostaklu fundamentali għas-sistemi materjali. Il-bidla fil-kompożizzjoni tal-AlInGaP sabiex temetti aħdar minflok aħmar, oranġjo jew isfar tirriżulta f'konfinament insuffiċjenti tat-trasportaturi minħabba d-distakk tal-enerġija relattivament baxx tas-sistema materjali, li jipprekludi rikombinazzjoni radjattiva effiċjenti.

B'kuntrast, huwa aktar diffiċli għan-nitridi III li jiksbu effiċjenza għolja, iżda d-diffikultajiet mhumiex insormontabbli. Bl-użu ta' din is-sistema, li testendi d-dawl għall-medda tad-dawl aħdar, żewġ fatturi li jikkawżaw tnaqqis fl-effiċjenza huma: it-tnaqqis fl-effiċjenza kwantistika esterna u l-effiċjenza elettrika. It-tnaqqis fl-effiċjenza kwantistika esterna ġej mill-fatt li għalkemm id-distakk tal-medda ħadra huwa aktar baxx, l-LEDs ħodor jużaw il-vultaġġ 'il quddiem għoli tal-GaN, li jikkawża li r-rata ta' konverżjoni tal-enerġija tonqos. It-tieni żvantaġġ huwa li l-LED aħdar jonqos hekk kif id-densità tal-kurrent tal-injezzjoni tiżdied u jinqabad mill-effett droop. L-effett Droop iseħħ ukoll fl-LEDs blu, iżda l-impatt tiegħu huwa akbar fl-LEDs ħodor, li jirriżulta f'effiċjenza tal-kurrent operattiv konvenzjonali aktar baxxa. Madankollu, hemm ħafna spekulazzjonijiet dwar il-kawżi tal-effett droop, mhux biss ir-rikombinazzjoni Auger - dawn jinkludu dislokazzjoni, overflow tat-trasportatur jew tnixxija tal-elettroni. Dan tal-aħħar huwa msaħħaħ minn kamp elettriku intern ta' vultaġġ għoli.

Għalhekk, il-mod kif tittejjeb l-effiċjenza tad-dawl tal-LEDs ħodor: minn naħa waħda, studja kif tnaqqas l-effett Droop taħt il-kundizzjonijiet tal-materjali epitassjali eżistenti biex ittejjeb l-effiċjenza tad-dawl; min-naħa l-oħra, uża l-konverżjoni tal-fotoluminexxenza tal-LEDs blu u l-fosfru aħdar biex jarmu dawl aħdar. Dan il-metodu jista' jikseb dawl aħdar ta' effiċjenza għolja, li teoretikament jista' jikseb effiċjenza tad-dawl ogħla mid-dawl abjad attwali. Huwa dawl aħdar mhux spontanju, u t-tnaqqis fil-purità tal-kulur ikkawżat mit-twessigħ spettrali tiegħu mhuwiex favorevoli għall-wirjiet, iżda mhux adattat għal nies ordinarji. M'hemm l-ebda problema għad-dawl. L-effikaċja tad-dawl aħdar miksuba b'dan il-metodu għandha l-possibbiltà li tkun akbar minn 340 Lm/W, iżda xorta ma taqbiżx it-340 Lm/W wara li tgħaqqad mad-dawl abjad. It-tielet, kompli r-riċerka u sib il-materjali epitassjali tiegħek stess. B'dan il-mod biss, hemm raġġ ta' tama. Billi tikseb dawl aħdar li huwa ogħla minn 340 Lm/w, id-dawl abjad ikkombinat mit-tliet LEDs tal-kulur primarju aħmar, aħdar u blu jista' jkun ogħla mil-limitu tal-effiċjenza luminuża ta' 340 Lm/w tal-LEDs tad-dawl abjad tat-tip blue chip. W.

 

3. LED ultravjolaċippa + tliet fosfori tal-kulur primarju jarmu d-dawl.

Id-difett inerenti ewlieni taż-żewġ tipi ta' LEDs bojod imsemmija hawn fuq huwa d-distribuzzjoni spazjali irregolari tal-luminożità u l-kromatiċità. Id-dawl ultravjola ma jistax jiġi pperċepit mill-għajn tal-bniedem. Għalhekk, wara li d-dawl ultravjola joħroġ miċ-ċippa, jiġi assorbit mit-tliet fosfri primarji tal-kulur fis-saff tal-ippakkjar, u jiġi kkonvertit f'dawl abjad permezz tal-fotoluminexxenza tal-fosfri, u mbagħad jiġi emess fl-ispazju. Dan huwa l-akbar vantaġġ tiegħu, bħal-lampi fluworexxenti tradizzjonali, m'għandux irregolarità tal-kulur spazjali. Madankollu, l-effiċjenza teoretika tad-dawl tal-LED tad-dawl abjad taċ-ċippa ultravjola ma tistax tkun ogħla mill-valur teoretiku tad-dawl abjad taċ-ċippa blu, aħseb u ara l-valur teoretiku tad-dawl abjad RGB. Madankollu, huwa biss permezz tal-iżvilupp ta' fosfri bi tliet kuluri primarji ta' effiċjenza għolja adattati għall-eċitazzjoni ultravjola li nistgħu niksbu LEDs bojod ultravjola li huma qrib jew saħansitra aktar effiċjenti miż-żewġ LEDs bojod imsemmija hawn fuq f'dan l-istadju. Iktar ma jkunu qrib l-LEDs ultravjola blu, iktar ikun probabbli li jkunu. Iktar ma jkun kbir, l-LEDs bojod tat-tip UV ta' mewġa medja u ta' mewġa qasira mhumiex possibbli.


Ħin tal-posta: 19 ta' Marzu 2024