Analisis Laluan Teknikal Utama LED Cahaya Putih Untuk Pencahayaan

Jenis LED putih: Laluan teknikal utama LED putih untuk pencahayaan ialah: ① LED biru + jenis fosfor;②Jenis LED RGB;③ Ultraviolet LED + jenis fosfor.

cip yang dipimpin

1. Cahaya biru – cip LED + jenis fosfor kuning-hijau termasuk derivatif fosfor pelbagai warna dan jenis lain.

Lapisan fosfor kuning-hijau menyerap sebahagian cahaya biru daripada cip LED untuk menghasilkan photoluminescence.Bahagian lain cahaya biru dari cip LED dihantar melalui lapisan fosfor dan bergabung dengan cahaya kuning-hijau yang dipancarkan oleh fosfor di pelbagai titik dalam ruang.Lampu merah, hijau dan biru bercampur untuk membentuk cahaya putih;Dalam kaedah ini, nilai teori tertinggi kecekapan penukaran photoluminescence fosforus, salah satu daripada kecekapan kuantum luaran, tidak akan melebihi 75%;dan kadar pengekstrakan cahaya maksimum dari cip hanya boleh mencapai kira-kira 70%.Oleh itu, secara teorinya, cahaya putih jenis biru Kecekapan cahaya LED maksimum tidak akan melebihi 340 Lm/W.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, CREE mencapai 303Lm/W.Jika keputusan ujian adalah tepat, ia patut diraikan.

 

2. Merah, hijau dan biru tiga kombinasi warna utamaJenis LED RGBtermasukRGBW- jenis LED, dan lain-lain.

R-LED (merah) + G-LED (hijau) + B-LED (biru) tiga diod pemancar cahaya digabungkan bersama, dan tiga warna utama cahaya merah, hijau dan biru yang dipancarkan terus dicampur dalam ruang untuk membentuk putih ringan.Untuk menghasilkan cahaya putih berkecekapan tinggi dengan cara ini, pertama sekali, LED pelbagai warna, terutamanya LED hijau, mestilah sumber cahaya yang cekap.Ini dapat dilihat daripada fakta bahawa lampu hijau menyumbang kira-kira 69% daripada "cahaya putih isoenergi".Pada masa ini, kecekapan bercahaya LED biru dan merah adalah sangat tinggi, dengan kecekapan kuantum dalaman masing-masing melebihi 90% dan 95%, tetapi kecekapan kuantum dalaman LED hijau jauh ketinggalan.Fenomena kecekapan cahaya hijau rendah LED berasaskan GaN ini dipanggil "jurang lampu hijau."Sebab utama ialah LED hijau masih belum menemui bahan epitaxial mereka sendiri.Bahan siri arsenik nitrida fosforus sedia ada mempunyai kecekapan yang sangat rendah dalam julat spektrum kuning-hijau.Walau bagaimanapun, menggunakan bahan epitaxial merah atau biru untuk membuat LED hijau akan Di bawah keadaan ketumpatan arus yang lebih rendah, kerana tiada kehilangan penukaran fosforus, LED hijau mempunyai kecekapan bercahaya yang lebih tinggi daripada cahaya biru + fosfor hijau.Dilaporkan bahawa kecekapan bercahayanya mencapai 291Lm/W di bawah keadaan semasa 1mA.Walau bagaimanapun, kecekapan bercahaya lampu hijau yang disebabkan oleh kesan Droop menurun dengan ketara pada arus yang lebih besar.Apabila ketumpatan arus meningkat, kecekapan bercahaya jatuh dengan cepat.Pada arus 350mA, kecekapan bercahaya ialah 108Lm/W.Di bawah keadaan 1A, kecekapan bercahaya berkurangan.kepada 66Lm/W.

Untuk fosfida Kumpulan III, pemancaran cahaya ke jalur hijau telah menjadi halangan asas untuk sistem bahan.Menukar komposisi AlInGaP supaya ia mengeluarkan hijau dan bukannya merah, oren atau kuning mengakibatkan kurungan pembawa yang tidak mencukupi disebabkan oleh jurang tenaga sistem bahan yang agak rendah, yang menghalang penggabungan semula sinaran yang cekap.

Sebaliknya, lebih sukar bagi III-nitrida untuk mencapai kecekapan tinggi, tetapi kesukarannya tidak dapat diatasi.Menggunakan sistem ini, memanjangkan cahaya ke jalur lampu hijau, dua faktor yang akan menyebabkan penurunan kecekapan ialah: penurunan kecekapan kuantum luaran dan kecekapan elektrik.Penurunan dalam kecekapan kuantum luaran datang daripada fakta bahawa walaupun jurang jalur hijau lebih rendah, LED hijau menggunakan voltan hadapan tinggi GaN, yang menyebabkan kadar penukaran kuasa berkurangan.Kelemahan kedua ialah LED hijau berkurangan apabila ketumpatan arus suntikan meningkat dan terperangkap oleh kesan droop.Kesan Droop juga berlaku dalam LED biru, tetapi kesannya lebih besar dalam LED hijau, menyebabkan kecekapan arus operasi konvensional yang lebih rendah.Walau bagaimanapun, terdapat banyak spekulasi tentang punca kesan terkulai, bukan sahaja penggabungan semula Auger – ia termasuk kehelan, limpahan pembawa atau kebocoran elektron.Yang terakhir ini dipertingkatkan oleh medan elektrik dalaman voltan tinggi.

Oleh itu, cara untuk meningkatkan kecekapan cahaya LED hijau: dalam satu tangan, kaji bagaimana untuk mengurangkan kesan Droop di bawah keadaan bahan epitaxial sedia ada untuk meningkatkan kecekapan cahaya;sebaliknya, gunakan penukaran photoluminescence LED biru dan fosfor hijau untuk memancarkan cahaya hijau.Kaedah ini boleh mendapatkan lampu hijau berkecekapan tinggi, yang secara teorinya boleh mencapai kecekapan cahaya yang lebih tinggi daripada cahaya putih semasa.Ia adalah lampu hijau yang tidak spontan, dan penurunan ketulenan warna yang disebabkan oleh pelebaran spektrumnya tidak sesuai untuk paparan, tetapi ia tidak sesuai untuk orang biasa.Tiada masalah untuk pencahayaan.Keberkesanan lampu hijau yang diperoleh melalui kaedah ini mempunyai kemungkinan lebih besar daripada 340 Lm/W, tetapi ia masih tidak akan melebihi 340 Lm/W selepas digabungkan dengan cahaya putih.Ketiga, teruskan penyelidikan dan cari bahan epitaxial anda sendiri.Hanya dengan cara ini, ada sinar harapan.Dengan memperoleh lampu hijau yang lebih tinggi daripada 340 Lm/w, cahaya putih yang digabungkan oleh tiga LED warna utama merah, hijau dan biru boleh lebih tinggi daripada had kecekapan bercahaya 340 Lm/w bagi LED cahaya putih jenis cip biru .W.

 

3. LED ultraungucip + tiga fosfor warna primer memancarkan cahaya.

Kecacatan utama yang wujud bagi kedua-dua jenis LED putih di atas ialah taburan spatial kecerahan dan kromatik yang tidak sekata.Cahaya ultraungu tidak dapat dilihat oleh mata manusia.Oleh itu, selepas cahaya ultraviolet keluar dari cip, ia diserap oleh tiga fosfor warna utama dalam lapisan pembungkusan, dan ditukar menjadi cahaya putih oleh photoluminescence fosforus, dan kemudian dipancarkan ke angkasa.Ini adalah kelebihan terbesarnya, sama seperti lampu pendarfluor tradisional, ia tidak mempunyai ketidaksamaan warna spatial.Walau bagaimanapun, kecekapan cahaya teori LED cahaya putih cip ultraviolet tidak boleh lebih tinggi daripada nilai teori cahaya putih cip biru, apatah lagi nilai teori cahaya putih RGB.Walau bagaimanapun, hanya melalui pembangunan fosforus tiga warna asas berkecekapan tinggi yang sesuai untuk pengujaan ultraviolet boleh kita memperoleh LED putih ultraviolet yang hampir atau lebih cekap daripada dua LED putih di atas pada peringkat ini.Semakin dekat dengan LED ultraviolet biru, semakin besar kemungkinannya.Lebih besar, LED putih jenis gelombang sederhana dan gelombang pendek UV tidak mungkin.


Masa siaran: Mac-19-2024