Analiza principalelor trasee tehnice ale LED-urilor cu lumină albă pentru iluminat

1. Cip cu LED albastru + tip fosfor galben-verde, inclusiv tipul derivat al fosforului multicolor

 Stratul de fosfor galben-verzui absoarbe o parte dinlumină albastrăa cipului LED pentru a produce fotoluminiscență, iar cealaltă parte a luminii albastre de la cip LED este transmisă din stratul de fosfor și se îmbină cu lumina galben-verde emisă de fosfor în diferite puncte ale spațiului, iar roșul, lumina verde și albastră este amestecată pentru a forma lumină albă;În acest fel, cea mai mare valoare teoretică a eficienței de conversie a fotoluminiscenței fosforului, care este una dintre eficiența cuantică externă, nu va depăși 75%;iar cea mai mare rată de extracție a luminii de la cip poate ajunge doar la aproximativ 70%, așa că, teoretic, lumina alba-albă Cea mai mare eficiență luminoasă a LED-ului nu va depăși 340 Lm/W, iar CREE a atins 303Lm/W în ultimii câțiva ani.Dacă rezultatele testelor sunt corecte, merită sărbătorit.

 

2. Combinația de roșu, verde și albastruLED RGBtipul include tipul RGBW-LED etc.

 Cele trei diode emițătoare de lumină R-LED (roșu) + G-LED (verde) + B- LED (albastru) sunt combinate împreună, iar cele trei culori primare de roșu, verde și albastru sunt amestecate direct în spațiu pentru a forma alb ușoară.Pentru a produce lumină albă de înaltă eficiență în acest fel, în primul rând, LED-urile de diferite culori, în special LED-urile verzi, trebuie să fie surse de lumină de înaltă eficiență, care pot fi văzute din „lumina albă cu energie egală” în care lumina verde reprezintă aproximativ 69%.În prezent, eficiența luminoasă a LED-urilor albastre și roșii a fost foarte mare, cu eficiențe cuantice interne depășind 90% și, respectiv, 95%, dar eficiența cuantică internă a LED-urilor verzi este cu mult în urmă.Acest fenomen de eficiență scăzută a luminii verzi a LED-urilor bazate pe GaN se numește „decalaj de lumină verde”.Motivul principal este că LED-urile verzi nu și-au găsit propriile materiale epitaxiale.Materialele existente din seria cu nitrură de arsen fosforic au o eficiență scăzută în spectrul galben-verde.Materialele epitaxiale roșii sau albastre sunt folosite pentru a face LED-uri verzi.În condițiile unei densități de curent mai scăzute, deoarece nu există pierderi de conversie a fosforului, LED-ul verde are o eficiență luminoasă mai mare decât lumina verde de tip albastru + fosfor.Se raportează că eficiența sa luminoasă atinge 291Lm/W în condițiile unui curent de 1mA.Cu toate acestea, scăderea eficienței luminii luminii verzi cauzată de efectul Drop sub un curent mai mare este semnificativă.Când densitatea de curent crește, eficiența luminii scade rapid.La un curent de 350mA, randamentul luminii este de 108Lm/W.În condiția de 1A, eficiența luminii scade.La 66Lm/W.

Pentru fosfinele III, emisia de lumină către banda verde a devenit un obstacol fundamental în calea sistemului material.Modificarea compoziției AlInGaP pentru a-l face să emită lumină verde în loc de roșu, portocaliu sau galben - care provoacă o limitare insuficientă a purtătorului se datorează decalajului de energie relativ scăzut al sistemului material, care exclude recombinarea eficientă a radiațiilor.

Prin urmare, modalitatea de îmbunătățire a eficienței luminii LED-urilor verzi: pe de o parte, studiați cum să reduceți efectul Drop în condițiile materialelor epitaxiale existente pentru a îmbunătăți eficiența luminii;pe al doilea, utilizați conversia fotoluminiscenței LED-urilor albastre și fosforilor verzi pentru a emite lumină verde.Această metodă poate obține lumină verde cu eficiență luminoasă ridicată, care teoretic poate obține o eficiență luminoasă mai mare decât lumina albă actuală.Aparține luminii verzi nespontane.Nu este nicio problemă cu iluminatul.Efectul de lumină verde obținut prin această metodă poate fi mai mare de 340 Lm/W, dar tot nu va depăși 340 Lm/W după combinarea luminii albe;în al treilea rând, continuă să cercetezi și să găsești propriul material epitaxial, doar că în acest fel, există o licărire de speranță că, după obținerea luminii verzi care este mult mai mare de 340 Lm/w, lumina albă combinată de cele trei culori primare de roșu, LED-urile verzi și albastre pot fi mai mari decât limita de eficiență luminoasă a LED-urilor albe cu cip albastru de 340 Lm/W.

 

3. LED ultravioletcip + trei fosfori de culoare primară emit lumină 

Principalul defect inerent al celor două tipuri de LED-uri albe de mai sus este distribuția spațială neuniformă a luminozității și cromaticității.Lumina ultravioletă nu este perceptibilă de ochiul uman.Prin urmare, după ce lumina ultravioletă iese din cip, este absorbită de cei trei fosfori de culoare primară ai stratului de încapsulare, transformată în lumină albă prin fotoluminiscența fosforului și apoi emisă în spațiu.Acesta este cel mai mare avantaj al său, la fel ca lămpile fluorescente tradiționale, nu are neuniformitate spațială a culorii.Cu toate acestea, eficiența luminoasă teoretică a LED-ului cu lumină albă de tip cip ultraviolet nu poate fi mai mare decât valoarea teoretică a luminii albe de tip cip albastru, să nu mai vorbim de valoarea teoretică a luminii albe de tip RGB.Cu toate acestea, numai prin dezvoltarea de trei fosfori primari de înaltă eficiență, potriviti pentru excitarea luminii ultraviolete, poate fi posibil să se obțină LED-uri cu lumină albă ultravioletă care sunt aproape sau chiar mai mari decât cele două LED-uri cu lumină albă de mai sus în această etapă.Cu cât este mai aproape de LED-ul cu lumină ultravioletă albastră, posibilitatea Cu cât este mai mare LED-ul cu lumină albă de tip ultraviolet cu unde medie și unde scurte este imposibil.


Ora postării: 24-aug-2021