Bijeli LED tipovi: Glavni tehnički putevi bijele LED diode za rasvjetu su: ① Plavi LED + fosforni tip;②RGB LED tip;③ Ultraljubičasti LED + fosforni tip.

1. Plavo svjetlo – LED čip + tip žuto-zelenog fosfora uključujući višebojne derivate fosfora i druge vrste.

Žuto-zeleni fosforni sloj apsorbira dio plave svjetlosti iz LED čipa kako bi proizveo fotoluminiscenciju.Drugi dio plave svjetlosti iz LED čipa prenosi se kroz sloj fosfora i spaja se sa žuto-zelenom svjetlošću koju emituje fosfor na različitim tačkama u prostoru.Crveno, zeleno i plavo svjetlo se miješaju da bi se formirala bijela svjetlost;U ovoj metodi, najveća teorijska vrijednost efikasnosti konverzije fotoluminiscencije fosfora, jedna od eksternih kvantnih efikasnosti, neće prelaziti 75%;a maksimalna stopa ekstrakcije svjetlosti iz čipa može doseći samo oko 70%.Stoga, teoretski, plavo-bijelo svjetlo. Maksimalna LED svjetlosna efikasnost neće prelaziti 340 Lm/W.U proteklih nekoliko godina, CREE je dostigao 303Lm/W.Ako su rezultati testa tačni, vrijedi slaviti.

2. Crvena, zelena i plava kombinacija tri osnovne bojeRGB LED tipoviuključitiRGBW- LED tipovi, itd.

R-LED (crvena) + G-LED (zelena) + B-LED (plava) tri svetleće diode su kombinovane zajedno, a tri osnovne boje crvene, zelene i plave svetlosti koje se emituju direktno se mešaju u prostoru da bi formirale belu svjetlo.Da bi se na ovaj način proizvela visokoefikasna bijela svjetlost, prije svega, LED diode raznih boja, posebno zelene LED, moraju biti efikasni izvori svjetlosti.To se može vidjeti iz činjenice da zeleno svjetlo čini oko 69% “izoenergije bijelog svjetla”.Trenutno je svetlosna efikasnost plavih i crvenih LED dioda veoma visoka, sa unutrašnjom kvantnom efikasnošću koja prelazi 90% i 95% respektivno, ali unutrašnja kvantna efikasnost zelenih LED dioda daleko zaostaje.Ovaj fenomen niske efikasnosti zelenog svjetla LED dioda baziranih na GaN naziva se „zelena svjetlosna praznina“.Glavni razlog je taj što zelene LED diode još nisu pronašle svoje epitaksijalne materijale.Postojeći materijali serije fosfor-arsen nitrida imaju vrlo nisku efikasnost u žuto-zelenom spektru.Međutim, korištenje crvenih ili plavih epitaksijalnih materijala za izradu zelenih LED dioda će Pod uvjetima niže gustine struje, jer nema gubitka fosforne konverzije, zelena LED ima veću svjetlosnu efikasnost od plave + fosfor zelene svjetlosti.Izvještava se da njegova svjetlosna efikasnost dostiže 291Lm/W pod trenutnim uslovima od 1mA.Međutim, svjetlosna efikasnost zelenog svjetla uzrokovana Droop efektom značajno opada pri većim strujama.Kada se gustina struje poveća, svetlosna efikasnost brzo opada.Pri struji od 350mA, svjetlosna efikasnost je 108Lm/W.U uslovima od 1A, svetlosna efikasnost se smanjuje.do 66Lm/W.

Za fosfide grupe III, emitovanje svetlosti u zelenu traku postalo je osnovna prepreka za materijalne sisteme.Promjena sastava AlInGaP-a tako da emituje zelenu, a ne crvenu, narandžastu ili žutu, rezultira nedovoljnim zadržavanjem nosioca zbog relativno niske energetske praznine u materijalnom sistemu, što onemogućuje efikasnu radijacijsku rekombinaciju.

Nasuprot tome, III-nitridima je teže postići visoku efikasnost, ali poteškoće nisu nepremostive.Koristeći ovaj sistem, proširujući svjetlo na pojas zelenog svjetla, dva faktora koji će uzrokovati smanjenje efikasnosti su: smanjenje vanjske kvantne efikasnosti i električna efikasnost.Smanjenje vanjske kvantne efikasnosti dolazi od činjenice da iako je zelena pojasna praznina niža, zelene LED diode koriste GaN-ov visoki napon naprijed, što uzrokuje smanjenje stope konverzije energije.Drugi nedostatak je što se zelena LED dioda smanjuje kako se gustoća struje ubrizgavanja povećava i biva zarobljena efektom opadanja.Droop efekat se takođe javlja kod plavih LED dioda, ali je njegov uticaj veći kod zelenih LED dioda, što dovodi do niže efikasnosti konvencionalne radne struje.Međutim, postoje mnoge spekulacije o uzrocima droop efekta, ne samo Auger rekombinacije – oni uključuju dislokaciju, prelijevanje nosača ili curenje elektrona.Ovo posljednje pojačava visokonaponsko unutrašnje električno polje.

Stoga, način poboljšanja svjetlosne efikasnosti zelenih LED dioda: s jedne strane, proučiti kako smanjiti efekat Droop u uslovima postojećih epitaksijalnih materijala kako bi se poboljšala svjetlosna efikasnost;s druge strane, koristite fotoluminiscencijsku konverziju plavih LED dioda i zelenih fosfora da emituju zeleno svjetlo.Ova metoda može dobiti visoko efikasno zeleno svjetlo, koje teoretski može postići veću svjetlosnu efikasnost od trenutnog bijelog svjetla.To je nespontano zeleno svjetlo, a smanjenje čistoće boje uzrokovano njegovim spektralnim širenjem je nepovoljno za displeje, ali nije prikladno za obične ljude.Nema problema sa rasvjetom.Efikasnost zelenog svjetla dobivena ovom metodom ima mogućnost da bude veća od 340 Lm/W, ali ipak neće prelaziti 340 Lm/W nakon kombiniranja s bijelim svjetlom.Treće, nastavite s istraživanjem i pronađite vlastite epitaksijalne materijale.Samo na taj način postoji tračak nade.Dobijajući zeleno svjetlo koje je veće od 340 Lm/w, bijelo svjetlo kombinovano sa tri LED diode primarne boje crvene, zelene i plave može biti veće od granice svjetlosne efikasnosti od 340 Lm/w LED dioda bijelog svjetla plavog čipa. .W.

3. Ultraviolet LEDčip + tri fosfora primarne boje emituju svjetlost.

Glavni inherentni nedostatak gornje dvije vrste bijelih LED dioda je neravnomjerna prostorna distribucija svjetline i kromatičnosti.Ljudsko oko ne može opaziti ultraljubičasto svjetlo.Stoga, nakon što ultraljubičasto svjetlo izađe iz čipa, apsorbiraju ga tri fosfora primarne boje u sloju ambalaže, i fotoluminiscencijom fosfora se pretvara u bijelo svjetlo, a zatim se emituje u svemir.To je njegova najveća prednost, baš kao i tradicionalne fluorescentne lampe, nema prostorne neujednačenosti boja.Međutim, teoretska svjetlosna efikasnost LED ultraljubičastog bijelog svjetla s čipovima ne može biti veća od teorijske vrijednosti bijelog svjetla s plavim čipom, a kamoli od teorijske vrijednosti RGB bijelog svjetla.Međutim, samo razvojem visokoefikasnih fosfora s tri primarne boje pogodnih za ultraljubičastu ekscitaciju možemo dobiti ultraljubičaste bijele LED diode koje su blizu ili čak efikasnije od gornje dvije bijele LED diode u ovoj fazi.Što su bliže plavim ultraljubičastim LED diodama, to su vjerovatnije.Što je veća, srednjetalasna i kratkotalasna UV bele LED diode nisu moguće.