1. Plavi LED čip + žuto-zeleni fosforni tip, uključujući višebojni derivat fosfora
Žuto-zeleni sloj fosfora apsorbuje dioplavo svjetloLED čipa za proizvodnju fotoluminiscencije, a drugi dio plave svjetlosti iz LED čipa se propušta kroz fosforni sloj i spaja se sa žuto-zelenom svjetlošću koju emituje fosfor na različitim tačkama u prostoru, a crvena, zelena i plava svjetlost se miješaju da bi se formirala bijela svjetlost; Na taj način, najviša teorijska vrijednost efikasnosti konverzije fosforne fotoluminiscencije, koja je jedna od vanjskih kvantnih efikasnosti, neće prelaziti 75%; a najviša stopa ekstrakcije svjetlosti iz čipa može dostići samo oko 70%, tako da u teoriji, najviša efikasnost plavo-bijele svjetlosti LED diode neće prelaziti 340 Lm/W, a CREE je dostigao 303 Lm/W u posljednjih nekoliko godina. Ako su rezultati ispitivanja tačni, vrijedi slaviti.
2. Kombinacija crvene, zelene i plaveRGB LEDtip uključuje RGBW-LED tip, itd.
Tri svjetleće diode R-LED (crvena) + G-LED (zelena) + B-LED (plava) se kombinuju, a tri primarne boje crvena, zelena i plava se direktno miješaju u prostoru kako bi se formirala bijela svjetlost. Da bi se na ovaj način proizvela visokoefikasna bijela svjetlost, prvo, LED diode različitih boja, posebno zelene LED diode, moraju biti visokoefikasni izvori svjetlosti, što se može vidjeti iz "bijele svjetlosti jednake energije" u kojoj zelena svjetlost čini oko 69%. Trenutno je svjetlosna efikasnost plavih i crvenih LED dioda vrlo visoka, s unutrašnjom kvantnom efikasnošću koja prelazi 90% odnosno 95%, ali unutrašnja kvantna efikasnost zelenih LED dioda znatno zaostaje. Ovaj fenomen niske efikasnosti zelene svjetlosti LED dioda baziranih na GaN-u naziva se "jaz zelene svjetlosti". Glavni razlog je taj što zelene LED diode nisu pronašle vlastite epitaksijalne materijale. Postojeći materijali serije fosfornog arsena nitrida imaju nisku efikasnost u žuto-zelenom spektru. Crveni ili plavi epitaksijalni materijali koriste se za izradu zelenih LED dioda. Pod uslovom niže gustine struje, zbog toga što nema gubitka konverzije fosfora, zelena LED dioda ima veću svjetlosnu efikasnost od plave zelene svjetlosti s fosforom. Izvještava se da njena svjetlosna efikasnost dostiže 291 Lm/W pod uslovom struje od 1 mA. Međutim, pad svjetlosne efikasnosti zelene svjetlosti uzrokovan Droop efektom pod većom strujom je značajan. Kada se gustina struje poveća, svjetlosna efikasnost brzo opada. Pri struji od 350 mA, svjetlosna efikasnost je 108 Lm/W. Pod uslovom od 1 A, svjetlosna efikasnost pada na 66 Lm/W.
Za III fosfine, emisija svjetlosti u zelenu traku postala je fundamentalna prepreka za materijalni sistem. Promjena sastava AlInGaP kako bi emitovao zelenu svjetlost umjesto crvene, narandžaste ili žute, uzrokuje nedovoljno ograničenje nosioca naboja zbog relativno niskog energetskog procjepa materijalnog sistema, što isključuje efikasnu rekombinaciju zračenja.
Dakle, način za poboljšanje svjetlosne efikasnosti zelenih LED dioda: s jedne strane, proučiti kako smanjiti Droop efekat pod uslovima postojećih epitaksijalnih materijala kako bi se poboljšala svjetlosna efikasnost; s druge strane, koristiti fotoluminiscencijsku konverziju plavih LED dioda i zelenih fosfora za emitovanje zelene svjetlosti. Ovom metodom se može dobiti zelena svjetlost visoke svjetlosne efikasnosti, koja teoretski može postići veću svjetlosnu efikasnost od trenutne bijele svjetlosti. Spada u ne-spontanu zelenu svjetlost. Nema problema sa osvjetljenjem. Efekat zelene svjetlosti dobijen ovom metodom može biti veći od 340 Lm/W, ali i dalje neće prelaziti 340 Lm/W nakon kombinovanja bijele svjetlosti; treće, nastaviti istraživanje i pronaći vlastiti epitaksijalni materijal, samo na ovaj način postoji tračak nade da će, nakon dobijanja zelene svjetlosti koja je mnogo veća od 340 Lm/W, bijela svjetlost kombinovana od tri primarne boje crvene, zelene i plave LED diode, biti veća od granice svjetlosne efikasnosti plavih čip bijelih LED dioda od 340 Lm/W.
3. Ultraljubičasta LED diodačip + tri primarna fosfora u boji emituju svjetlost
Glavni inherentni nedostatak gore navedene dvije vrste bijelih LED dioda je neravnomjerna prostorna raspodjela luminoznosti i hromatičnosti. Ljudsko oko ne može vidjeti ultraljubičastu svjetlost. Stoga, nakon što ultraljubičasta svjetlost izađe iz čipa, apsorbiraju je tri primarna fosfora u boji sloja enkapsulacije, pretvaraju je u bijelu svjetlost fotoluminiscencijom fosfora, a zatim se emituje u prostor. To je njena najveća prednost, baš kao i tradicionalne fluorescentne lampe, nema prostornu neujednačenost boja. Međutim, teorijska svjetlosna efikasnost ultraljubičaste LED diode s bijelom svjetlošću ne može biti veća od teorijske vrijednosti plave bijele svjetlosti, a kamoli teorijske vrijednosti RGB bijele svjetlosti. Međutim, samo razvojem visokoefikasnih trostrukih primarnih fosfora pogodnih za pobuđivanje ultraljubičaste svjetlosti moguće je dobiti ultraljubičaste LED diode s bijelom svjetlošću koje su blizu ili čak veće od gore navedene dvije bijele LED diode u ovoj fazi. Što je bliže plavoj ultraljubičastoj LED diodi, veća je mogućnost da će bijela LED dioda srednjeg i kratkog ultraljubičastog tipa biti nemoguća.
Vrijeme objave: 24. avg. 2021.