Analiza glavnih tehničkih puteva bijelih LED dioda za rasvjetu

1. Plavi LED čip + žuto-zeleni tip fosfora uključujući višebojni tip derivata fosfora

 Žuto-zeleni fosforni sloj upija dioplavo svetloLED čipa za proizvodnju fotoluminiscencije, a drugi dio plave svjetlosti iz LED čipa se prenosi iz fosfornog sloja i stapa se sa žuto-zelenom svjetlošću koju emituje fosfor na različitim tačkama u prostoru, a crvenim, zelena i plava svjetlost se miješaju da bi se formirala bijela svjetlost;Na taj način najveća teorijska vrijednost efikasnosti konverzije fotoluminiscencije fosfora, koja je jedna od eksternih kvantnih efikasnosti, neće prelaziti 75%;a najviša stopa ekstrakcije svjetlosti iz čipa može doseći samo oko 70%, tako da u teoriji, plavo bijelo svjetlo Najviša LED svjetlosna efikasnost neće premašiti 340 Lm/W, a CREE je dostigao 303Lm/W u posljednjih nekoliko godina.Ako su rezultati testa tačni, vrijedi slaviti.

 

2. Kombinacija crvene, zelene i plaveRGB LEDtip uključuje RGBW-LED tip, itd.

 Tri svetleće diode R-LED (crvena) + G-LED (zelena) + B- LED (plava) su kombinovane zajedno, a tri primarne boje crvena, zelena i plava se direktno mešaju u prostoru da bi formirale belu svjetlo.Da bi se proizvela visokoefikasna bela svetlost na ovaj način, prvo, LED diode različitih boja, posebno zelene LED, moraju biti visokoefikasni izvori svetlosti, što se vidi iz „jednake energije bele svetlosti“ u kojoj je zeleno svetlo oko 69%.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 je daleko iza.Ovaj fenomen niske efikasnosti zelenog svjetla LED dioda baziranih na GaN naziva se „zelena svjetlosna praznina“.Glavni razlog je taj što zelene LED diode nisu pronašle svoje epitaksijalne materijale.Postojeći materijali serije fosfor-arsen nitrida imaju nisku efikasnost u žuto-zelenom spektru.Crveni ili plavi epitaksijalni materijali se koriste za izradu zelenih LED dioda.U uslovima niže gustine struje, jer nema gubitka konverzije fosfora, zelena LED ima veću svetlosnu efikasnost od zelenog svetla plavog + fosfornog tipa.Izvještava se da njegova svjetlosna efikasnost dostiže 291Lm/W pod uvjetom struje od 1mA.Međutim, pad svjetlosne efikasnosti zelenog svjetla uzrokovan Droop efektom pod većom strujom je značajan.Kada se gustina struje poveća, svetlosna efikasnost brzo opada.Pri struji od 350mA, svjetlosna efikasnost je 108Lm/W.Pod uslovima od 1A, svetlosna efikasnost opada.Do 66Lm/W.

Za III fosfine, emisija svetlosti u zelenu traku postala je osnovna prepreka materijalnom sistemu.Promjena sastava AlInGaP-a tako da emituje zeleno svjetlo umjesto crvene, narandžaste ili žute – uzrok nedovoljnog ograničenja nosioca je zbog relativno niske energetske praznine u materijalnom sistemu, što isključuje efektivnu rekombinaciju zračenja.

Stoga, način poboljšanja svjetlosne efikasnosti zelenih LED dioda: s jedne strane, proučiti kako smanjiti efekat Droop-a u uvjetima postojećih epitaksijalnih materijala kako bi se poboljšala svjetlosna efikasnost;na drugom, koristite fotoluminiscencijsku konverziju plavih LED dioda i zelenih fosfora da emituju zeleno svjetlo.Ova metoda može dobiti zeleno svjetlo visoke svjetlosne efikasnosti, koje teoretski može postići veću svjetlosnu efikasnost od trenutnog bijelog svjetla.Spada u nespontano zeleno svjetlo.Nema problema sa rasvjetom.Efekat zelenog svetla dobijen ovom metodom može biti veći od 340 Lm/W, ali ipak neće preći 340 Lm/W nakon kombinovanja bele svetlosti;treće, nastavite da istražujete i pronađite svoj epitaksijalni materijal, samo na taj način postoji tračak nade da nakon dobijanja zelenog svjetla koje je mnogo veće od 340 Lm/w, bijelo svjetlo kombinovano sa tri osnovne boje crvene, zelene i plave LED diode mogu biti veće od granice svjetlosne efikasnosti bijelih LED dioda s plavim čipom od 340 Lm/W.

 

3. Ultraviolet LEDčip + tri fosfora primarne boje emituju svjetlost 

Glavni inherentni nedostatak gornja dva tipa bijelih LED dioda je neravnomjerna prostorna distribucija svjetline i kromatičnosti.Ljudsko oko ne percipira ultraljubičasto svjetlo.Stoga, nakon što ultraljubičasto svjetlo izađe iz čipa, apsorbiraju ga tri fosfora primarne boje sloja inkapsulacije, pretvaraju se u bijelo svjetlo fotoluminiscencijom fosfora, a zatim emituju u prostor.To je njegova najveća prednost, baš kao i tradicionalne fluorescentne lampe, nema prostorne neujednačenosti boja.Međutim, teoretska svjetlosna efikasnost ultraljubičaste LED bijele svjetlosti tipa čip ne može biti veća od teorijske vrijednosti bijele svjetlosti tipa plavi čip, a kamoli teorijske vrijednosti bijele svjetlosti tipa RGB.Međutim, samo razvojem visokoefikasnih troprimarnih fosfora pogodnih za pobuđivanje ultraljubičastog svjetla može biti moguće dobiti LED diode ultraljubičastog bijelog svjetla koje su blizu ili čak više od gornje dvije LED diode bijele svjetlosti u ovoj fazi.Što je bliže plavom ultraljubičastom LED svjetlu, mogućnost većeg bijelog svjetla srednjevalnog i kratkovalnog ultraljubičastog tipa je nemoguće.


Vrijeme objave: 24.08.2021