Oq LED turlari: Yoritish uchun oq LEDning asosiy texnik yo'nalishlari: ① Moviy LED + fosfor turi;②RGB LED turi;③ Ultraviyole LED + fosfor turi.

1. Moviy yorug'lik - LED chip + sariq-yashil fosfor turi, shu jumladan ko'p rangli fosfor lotinlari va boshqa turlar.

Sariq-yashil fosfor qatlami fotoluminesans hosil qilish uchun LED chipidan ko'k nurning bir qismini o'zlashtiradi.LED chipidagi ko'k nurning boshqa qismi fosfor qatlami orqali uzatiladi va kosmosning turli nuqtalarida fosfor chiqaradigan sariq-yashil nur bilan birlashadi.Qizil, yashil va ko'k chiroqlar oq nur hosil qilish uchun aralashtiriladi;Ushbu usulda tashqi kvant samaradorligidan biri bo'lgan fosforli fotoluminesans konvertatsiya samaradorligining eng yuqori nazariy qiymati 75% dan oshmaydi;va chipdan maksimal yorug'lik olish tezligi faqat taxminan 70% ga yetishi mumkin.Shuning uchun, nazariy jihatdan, ko'k turdagi oq yorug'lik Maksimal LED yorug'lik samaradorligi 340 Lm / Vt dan oshmaydi.So'nggi bir necha yil ichida CREE 303 Lm / Vt ga etdi.Agar test natijalari to'g'ri bo'lsa, buni nishonlashga arziydi.

2. Qizil, yashil va ko'k uchta asosiy rang kombinatsiyasiRGB LED turlario'z ichiga oladiRGBW - LED turlari, va boshqalar.

R-LED (qizil) + G-LED (yashil) + B-LED (ko'k) uchta yorug'lik chiqaradigan diodlar birlashtirilgan va chiqadigan qizil, yashil va ko'k yorug'likning uchta asosiy rangi oq rang hosil qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri kosmosda aralashtiriladi. yorug'lik.Shu tarzda yuqori samarali oq yorug'likni ishlab chiqarish uchun, birinchi navbatda, turli rangdagi LEDlar, ayniqsa yashil LEDlar samarali yorug'lik manbalari bo'lishi kerak.Buni yashil yorug'lik "izoenergiya oq yorug'lik" ning taxminan 69% ni tashkil etishidan ko'rish mumkin.Hozirgi vaqtda ko'k va qizil LEDlarning yorug'lik samaradorligi juda yuqori bo'lib, ichki kvant samaradorligi mos ravishda 90% va 95% dan oshdi, lekin yashil LEDlarning ichki kvant samaradorligi ancha orqada.GaN-asosidagi LEDlarning past yashil yorug'lik samaradorligining bu hodisasi "yashil yorug'lik bo'shlig'i" deb ataladi.Asosiy sabab shundaki, yashil LEDlar hali o'zlarining epitaksial materiallarini topmaganlar.Mavjud fosforli mishyak nitridi seriyali materiallar sariq-yashil spektr oralig'ida juda past samaradorlikka ega.Biroq, yashil LEDlarni yaratish uchun qizil yoki ko'k epitaksial materiallardan foydalanish pastroq oqim zichligi sharoitida, fosfor konvertatsiyasining yo'qolishi yo'qligi sababli, yashil LED ko'k + fosfor yashil chiroqqa qaraganda yuqori yorug'lik samaradorligiga ega.Ma'lum qilinishicha, uning yorug'lik samaradorligi 1mA oqim sharoitida 291 Lm/Vt ga etadi.Biroq, Droop effektidan kelib chiqqan yashil yorug'likning yorug'lik samaradorligi kattaroq oqimlarda sezilarli darajada pasayadi.Oqim zichligi oshganda, yorug'lik samaradorligi tezda pasayadi.350 mA oqimda yorug'lik samaradorligi 108 Lm / Vt ni tashkil qiladi.1A sharoitida yorug'lik samaradorligi pasayadi.66 Lm/Vt gacha.

III guruh fosfidlari uchun yashil chiziqqa yorug'lik chiqarish moddiy tizimlar uchun asosiy to'siq bo'ldi.AlInGaP tarkibini qizil, to'q sariq yoki sariq emas, balki yashil rangda chiqaradigan tarzda o'zgartirish, samarali radiatsiyaviy rekombinatsiyani istisno qiladigan moddiy tizimning nisbatan past energiya bo'shlig'i tufayli tashuvchining etarli darajada chegaralanishiga olib keladi.

Aksincha, III-nitridlar uchun yuqori samaradorlikka erishish qiyinroq, ammo qiyinchiliklarni engib bo'lmaydi.Ushbu tizimdan foydalanib, yorug'likni yashil yorug'lik diapazoniga kengaytirganda, samaradorlikning pasayishiga olib keladigan ikkita omil mavjud: tashqi kvant samaradorligining pasayishi va elektr samaradorligi.Tashqi kvant samaradorligining pasayishi yashil tarmoqli bo'shlig'i pastroq bo'lsa-da, yashil LEDlar GaN ning yuqori to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishidan foydalanadi, bu esa quvvatni konvertatsiya qilish tezligini pasayishiga olib keladi.Ikkinchi kamchilik shundaki, yashil LED inyeksiya oqimining zichligi oshgani sayin kamayadi va tushish effekti bilan tutiladi.Droop effekti ko'k LEDlarda ham paydo bo'ladi, lekin uning ta'siri yashil LEDlarda ko'proq bo'ladi, bu esa an'anaviy ish oqimining samaradorligini pasaytiradi.Biroq, faqatgina Auger rekombinatsiyasi emas, balki cho'zilish effektining sabablari haqida ko'plab taxminlar mavjud - ular dislokatsiya, tashuvchining to'lib ketishi yoki elektron oqishini o'z ichiga oladi.Ikkinchisi yuqori kuchlanishli ichki elektr maydoni bilan kuchaytiriladi.

Shuning uchun, yashil LEDlarning yorug'lik samaradorligini oshirish yo'li: bir tomondan, yorug'lik samaradorligini oshirish uchun mavjud epitaksial materiallar sharoitida Droop effektini qanday kamaytirishni o'rganing;boshqa tomondan, yashil yorug'lik chiqarish uchun ko'k LED va yashil fosforlarning fotoluminesans konversiyasidan foydalaning.Ushbu usul yuqori samarali yashil nurni olishi mumkin, bu nazariy jihatdan hozirgi oq nurga qaraganda yuqori yorug'lik samaradorligiga erishishi mumkin.Bu o'z-o'zidan paydo bo'lmagan yashil yorug'lik va uning spektral kengayishi tufayli rang tozaligining pasayishi displeylar uchun noqulay, ammo oddiy odamlar uchun mos emas.Yoritish uchun hech qanday muammo yo'q.Ushbu usul bilan olingan yashil yorug'lik samaradorligi 340 Lm / Vt dan yuqori bo'lish imkoniyatiga ega, ammo oq yorug'lik bilan birlashgandan keyin ham u 340 Lm / Vt dan oshmaydi.Uchinchidan, tadqiqotni davom ettiring va o'zingizning epitaksial materiallaringizni toping.Faqat shu tarzda umid chaqnaydi.340 Lm/w dan yuqori yashil yorug'likni olish orqali qizil, yashil va ko'k rangli uchta asosiy rangli LEDlar bilan birlashtirilgan oq yorug'lik ko'k chip tipidagi oq yorug'lik LEDlarining 340 Lm / w yorug'lik samaradorligi chegarasidan yuqori bo'lishi mumkin. .V.

3. Ultraviyole LEDchip + uchta asosiy rangli fosfor yorug'lik chiqaradi.

Yuqoridagi ikki turdagi oq LEDlarning asosiy o'ziga xos nuqsoni yorug'lik va xromatiklikning notekis fazoviy taqsimlanishidir.Ultrabinafsha nurni inson ko'zi idrok eta olmaydi.Shuning uchun, ultrabinafsha nur chipdan chiqqandan so'ng, u qadoqlash qatlamidagi uchta asosiy rangli fosfor tomonidan so'riladi va fosforlarning fotoluminesansligi bilan oq nurga aylanadi va keyin kosmosga chiqariladi.Bu uning eng katta afzalligi, xuddi an'anaviy lyuminestsent lampalar kabi, u fazoviy rang notekisligiga ega emas.Biroq, ultrabinafsha chip oq yorug'lik LEDning nazariy yorug'lik samaradorligi ko'k chip oq nurining nazariy qiymatidan yuqori bo'lishi mumkin emas, RGB oq yorug'likning nazariy qiymatini hisobga olsak.Biroq, faqat ultrabinafsha qo'zg'alish uchun mos bo'lgan yuqori samarali uchta asosiy rangli fosforlarni ishlab chiqish orqali biz ushbu bosqichda yuqoridagi ikkita oq LEDga yaqin yoki undan ham samaraliroq bo'lgan ultrabinafsha oq LEDlarni olishimiz mumkin.Ko'k ultrabinafsha LEDlar qanchalik yaqin bo'lsa, ular shunchalik ko'p.U qanchalik katta bo'lsa, o'rta to'lqinli va qisqa to'lqinli UV tipidagi oq rangli LEDlar mumkin emas.