1. Chip z niebieską diodą LED + typ fosforu żółto-zielonego, w tym typ pochodnej fosforu wielokolorowego
Żółto-zielona warstwa fosforu pochłania częśćniebieskie światłochipa LED w celu wytworzenia fotoluminescencji, a druga część niebieskiego światła z chipa LED jest przesyłana z warstwy fosforu i łączy się z żółto-zielonym światłem emitowanym przez fosfor w różnych punktach przestrzeni, a czerwone, zielone i niebieskie światło jest mieszane, aby utworzyć białe światło; W ten sposób najwyższa teoretyczna wartość wydajności konwersji fotoluminescencji fosforu, która jest jedną z zewnętrznych wydajności kwantowych, nie przekroczy 75%; a najwyższy współczynnik ekstrakcji światła z chipa może osiągnąć tylko około 70%, więc teoretycznie niebieskie białe światło Najwyższa wydajność świetlna LED nie przekroczy 340 Lm/W, a CREE osiągnęła 303 Lm/W w ciągu ostatnich kilku lat. Jeśli wyniki testów są dokładne, warto świętować.
2. Połączenie czerwieni, zieleni i błękituDioda LED RGBtyp obejmuje typ RGBW-LED itp.
Trzy diody elektroluminescencyjne R-LED (czerwona) + G-LED (zielona) + B-LED (niebieska) są połączone razem, a trzy podstawowe kolory czerwony, zielony i niebieski są bezpośrednio mieszane w przestrzeni, tworząc białe światło. Aby w ten sposób wytworzyć wysokowydajne białe światło, po pierwsze, diody LED o różnych kolorach, zwłaszcza zielone diody LED, muszą być wysokowydajnymi źródłami światła, co można zobaczyć na podstawie „równego energetycznego białego światła”, w którym zielone światło stanowi około 69%. Obecnie wydajność świetlna niebieskich i czerwonych diod LED jest bardzo wysoka, przy czym wewnętrzna wydajność kwantowa przekracza odpowiednio 90% i 95%, ale wewnętrzna wydajność kwantowa zielonych diod LED jest daleko w tyle. To zjawisko niskiej wydajności zielonego światła diod LED na bazie GaN nazywane jest „zieloną luką świetlną”. Głównym powodem jest to, że zielone diody LED nie znalazły własnych materiałów epitaksjalnych. Istniejące materiały z serii azotku arsenu fosforowego mają niską wydajność w żółto-zielonym widmie. Czerwone lub niebieskie materiały epitaksjalne są używane do produkcji zielonych diod LED. W warunkach niższej gęstości prądu, ponieważ nie ma strat konwersji fosforu, zielona dioda LED ma wyższą wydajność świetlną niż niebieskie + zielone światło typu fosfor. Podaje się, że jej wydajność świetlna osiąga 291Lm/W przy prądzie 1mA. Jednak spadek wydajności świetlnej zielonego światła spowodowany efektem Droop przy większym prądzie jest znaczący. Gdy gęstość prądu wzrasta, wydajność świetlna szybko spada. Przy prądzie 350mA wydajność świetlna wynosi 108Lm/W. Przy natężeniu 1A wydajność świetlna spada. Do 66Lm/W.
W przypadku fosfin III emisja światła do pasma zielonego stała się fundamentalną przeszkodą dla systemu materiałowego. Zmiana składu AlInGaP, aby emitował zielone światło zamiast czerwonego, pomarańczowego lub żółtego — powodując niewystarczające ograniczenie nośników, wynika ze stosunkowo niskiej przerwy energetycznej systemu materiałowego, która wyklucza skuteczną rekombinację promieniowania.
Dlatego sposobem na poprawę wydajności świetlnej zielonych diod LED jest: z jednej strony zbadanie, jak zmniejszyć efekt Droop w warunkach istniejących materiałów epitaksjalnych, aby poprawić wydajność świetlną; z drugiej strony wykorzystanie konwersji fotoluminescencji niebieskich diod LED i zielonych fosforów w celu emisji zielonego światła. Ta metoda może uzyskać zielone światło o wysokiej wydajności świetlnej, które teoretycznie może osiągnąć wyższą wydajność świetlną niż obecne białe światło. Należy do niespontanicznego zielonego światła. Nie ma problemu z oświetleniem. Efekt zielonego światła uzyskany tą metodą może być większy niż 340 Lm/W, ale nadal nie przekroczy 340 Lm/W po połączeniu białego światła; po trzecie, kontynuowanie badań i znalezienie własnego materiału epitaksjalnego, tylko W ten sposób pojawia się promyk nadziei, że po uzyskaniu zielonego światła, które jest znacznie wyższe niż 340 Lm/W, białe światło połączone przez trzy podstawowe kolory czerwonej, zielonej i niebieskiej diody LED może być wyższe niż limit wydajności świetlnej niebieskich białych diod LED wynoszący 340 Lm/W.
3. Dioda LED ultrafioletowachip + trzy podstawowe kolory fosforu emitują światło
Główną wadą powyższych dwóch typów białych diod LED jest nierównomierny rozkład przestrzenny jasności i chromatyczności. Światło ultrafioletowe nie jest postrzegane przez ludzkie oko. Dlatego po wyjściu światła ultrafioletowego z chipu jest ono absorbowane przez trzy podstawowe luminofory kolorów warstwy enkapsulacji, przekształcane w białe światło przez fotoluminescencję luminoforu, a następnie emitowane w przestrzeń. Jest to jego największa zaleta, podobnie jak tradycyjne lampy fluorescencyjne, nie ma on nierównomierności kolorów przestrzennych. Jednak teoretyczna wydajność świetlna diody LED światła białego typu chip ultrafioletowego nie może być wyższa niż teoretyczna wartość światła białego typu chip niebieskiego, nie mówiąc już o teoretycznej wartości światła białego typu RGB. Jednak tylko poprzez rozwój wysokowydajnych luminoforów trzech podstawowych nadających się do wzbudzania światłem ultrafioletowym możliwe jest uzyskanie diod LED światła białego ultrafioletowego, które są zbliżone lub nawet wyższe niż dwie powyższe diody LED światła białego na tym etapie. Im bliżej niebieskiego światła ultrafioletowego LED, tym większa możliwość, że większe białe światło LED o średniej i krótkiej fali ultrafioletowej jest niemożliwe.
Czas publikacji: 24-08-2021