Analisis laluan teknikal utama LED cahaya putih untuk pencahayaan

1. Cip biru-LED + jenis fosfor kuning-hijau termasuk jenis terbitan fosfor pelbagai warna

 Lapisan fosfor kuning-hijau menyerap sebahagian daripadacahaya birudaripada cip LED untuk menghasilkan photoluminescence, dan bahagian lain cahaya biru dari cip LED dipancarkan keluar dari lapisan fosfor dan bergabung dengan cahaya kuning-hijau yang dipancarkan oleh fosfor pada pelbagai titik dalam ruang, dan merah, cahaya hijau dan biru dicampur untuk membentuk cahaya putih;Dengan cara ini, nilai teori tertinggi kecekapan penukaran photoluminescence fosforus, yang merupakan salah satu kecekapan kuantum luaran, tidak akan melebihi 75%;dan kadar pengekstrakan cahaya tertinggi dari cip hanya boleh mencapai kira-kira 70%, jadi secara teori, cahaya putih biru Kecekapan bercahaya LED tertinggi tidak akan melebihi 340 Lm/W, dan CREE mencapai 303Lm/W dalam beberapa tahun kebelakangan ini.Jika keputusan ujian adalah tepat, ia patut diraikan.

 

2. Gabungan merah, hijau dan biruLED RGBjenis termasuk jenis RGBW-LED, dsb.

 Tiga diod pemancar cahaya R-LED (merah) + G-LED (hijau) + B- LED (biru) digabungkan bersama, dan tiga warna utama merah, hijau dan biru dicampur terus 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 berkecekapan tinggi, yang boleh dilihat daripada "cahaya putih tenaga sama" di mana lampu hijau menyumbang kira-kira 69%.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 tidak menemui bahan epitaxial mereka sendiri.Bahan siri arsenik nitrida fosforus sedia ada mempunyai kecekapan rendah dalam spektrum kuning-hijau.Bahan epitaxial merah atau biru digunakan untuk membuat LED hijau.Di bawah keadaan ketumpatan arus yang lebih rendah, kerana tiada kehilangan penukaran fosfor, LED hijau mempunyai kecekapan bercahaya yang lebih tinggi daripada lampu hijau jenis biru + fosfor.Dilaporkan bahawa kecekapan bercahayanya mencapai 291Lm/W di bawah keadaan arus 1mA.Walau bagaimanapun, penurunan kecekapan cahaya lampu hijau yang disebabkan oleh kesan Droop di bawah arus yang lebih besar adalah ketara.Apabila ketumpatan arus meningkat, kecekapan cahaya jatuh dengan cepat.Pada arus 350mA, kecekapan cahaya ialah 108Lm/W.Di bawah keadaan 1A, kecekapan cahaya menurun.Kepada 66Lm/W.

Bagi III fosfin, pelepasan cahaya ke jalur hijau telah menjadi halangan asas kepada sistem bahan.Menukar komposisi AlInGaP untuk menjadikannya memancarkan cahaya hijau dan bukannya merah, oren atau kuning—menyebabkan pengehadan pembawa yang tidak mencukupi adalah disebabkan oleh jurang tenaga yang agak rendah bagi sistem bahan, yang tidak termasuk penggabungan semula sinaran yang berkesan.

Oleh itu, cara untuk meningkatkan kecekapan cahaya LED hijau: dalam satu tangan, kaji cara mengurangkan kesan Droop di bawah keadaan bahan epitaxial sedia ada untuk meningkatkan kecekapan cahaya;pada yang kedua, gunakan penukaran photoluminescence LED biru dan fosfor hijau untuk memancarkan cahaya hijau.Kaedah ini boleh mendapatkan lampu hijau kecekapan bercahaya tinggi, yang secara teorinya boleh mencapai kecekapan bercahaya yang lebih tinggi daripada cahaya putih semasa.Ia tergolong dalam lampu hijau bukan spontan.Tiada masalah dengan pencahayaan.Kesan cahaya hijau yang diperoleh melalui kaedah ini mungkin lebih besar daripada 340 Lm/W, tetapi ia masih tidak akan melebihi 340 Lm/W selepas menggabungkan cahaya putih;ketiga, teruskan penyelidikan dan cari bahan epitaxial anda sendiri, hanya Dengan cara ini, terdapat sinar harapan bahawa selepas mendapat cahaya hijau yang jauh lebih tinggi daripada 340 Lm/w, cahaya putih digabungkan dengan tiga warna utama merah, LED hijau dan biru mungkin lebih tinggi daripada had kecekapan bercahaya LED putih cip biru 340 Lm/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 lapisan enkapsulasi, ditukar menjadi cahaya putih oleh photoluminescence fosfor, dan kemudian dipancarkan ke dalam ruang.Ini adalah kelebihan terbesarnya, sama seperti lampu pendarfluor tradisional, ia tidak mempunyai ketidaksamaan warna spatial.Walau bagaimanapun, kecekapan bercahaya teori bagi LED cahaya putih jenis cip ultraviolet tidak boleh lebih tinggi daripada nilai teori cahaya putih jenis cip biru, apatah lagi nilai teori cahaya putih jenis RGB.Walau bagaimanapun, hanya melalui pembangunan fosforus tiga-utama berkecekapan tinggi yang sesuai untuk pengujaan cahaya ultraungu boleh diperolehi LED cahaya putih ultraungu yang hampir atau lebih tinggi daripada dua LED cahaya putih di atas pada peringkat ini.Lebih dekat dengan LED cahaya ultraviolet biru, kemungkinan Lebih besar LED cahaya putih gelombang sederhana dan jenis ultraviolet gelombang pendek adalah mustahil.


Masa siaran: 24-Ogos 2021