LED zuri motakLED zuriaren argiztapen bide tekniko nagusiak hauek dira: ① LED urdina + fosforo mota; ②RGB LED mota; ③ LED ultramoreak + fosforo motakoak.

1. Argi urdina – LED txipa + fosforo mota hori-berdea, fosforo deribatuak eta beste mota batzuk barne.

LED txiparen argi urdinaren zati bat fosforo-geruza hori-berdeak xurgatzen du fotolumineszentzia sortzeko. LED txiparen argi urdinaren beste zatia fosforo-geruzaren bidez transmititzen da eta espazioko hainbat puntutan fosforoak igortzen duen argi hori-berdearekin bat egiten du. Argi gorria, berdea eta urdina nahasten dira argi zuria osatzeko; metodo honetan, fosforoaren fotolumineszentziaren bihurketa-eraginkortasunaren balio teoriko altuena, kanpoko eraginkortasun kuantikoetako bat, ez da % 75etik gorakoa izango; eta txipetik ateratzen den argi-ateratze tasa maximoa % 70era baino ezin da iritsi. Beraz, teorian, argi zuri urdin motakoa LEDaren argi-eraginkortasun maximoa ez da 340 Lm/W baino handiagoa izango. Azken urteotan, CREEk 303 Lm/W lortu ditu. Proben emaitzak zehatzak badira, ospatzeko modukoa da.

2. Gorria, berdea eta urdina hiru kolore konbinazio nagusiRGB LED motakbarne hartuRGBW-LED motak, etab.

R-LED (gorria) + G-LED (berdea) + B-LED (urdina) hiru argi-igorle diodo konbinatzen dira, eta igorritako hiru kolore primarioak, gorria, berdea eta urdina, zuzenean nahasten dira espazioan argi zuria osatzeko. Eraginkortasun handiko argi zuria modu honetan sortzeko, lehenik eta behin, kolore ezberdinetako LEDak, batez ere LED berdeak, argi-iturri eraginkorrak izan behar dira. Hori ikus daiteke argi berdeak "isoenergia argi zuriaren" % 69 inguru osatzen duelako. Gaur egun, LED urdin eta gorrien eraginkortasun argitsua oso altua izan da, barne-eraginkortasun kuantikoek % 90 eta % 95 gainditzen dute, hurrenez hurren, baina LED berdeen barne-eraginkortasun kuantikoa oso atzean geratzen da. GaN-oinarritutako LEDen argi berdearen eraginkortasun baxuaren fenomeno honi "argi berdearen hutsunea" deitzen zaio. Arrazoi nagusia da LED berdeek oraindik ez dituztela beren material epitaxialak aurkitu. Dauden fosforo artseniko nitruro serieko materialek eraginkortasun oso baxua dute hori-berde espektro tartean. Hala ere, LED berdeak egiteko material epitaxial gorriak edo urdinak erabiltzeak korronte-dentsitate txikiagoko baldintzetan, fosforo-bihurketa galerarik ez dagoenez, LED berdeak argi-eraginkortasun handiagoa du urdin + fosforo argi berdearekin alderatuta. Jakinarazi da bere argi-eraginkortasuna 291Lm/W-ra iristen dela 1mA-ko korronte-baldintzetan. Hala ere, Droop efektuak eragindako argi berdearen argi-eraginkortasuna nabarmen jaisten da korronte handiagoetan. Korronte-dentsitatea handitzen denean, argi-eraginkortasuna azkar jaisten da. 350mA-ko korrontean, argi-eraginkortasuna 108Lm/W da. 1A-ko baldintzetan, argi-eraginkortasuna 66Lm/W-ra jaisten da.

III. Taldeko fosfuroentzat, banda berdera argia igortzea oztopo nagusi bihurtu da material-sistementzat. AlInGaP-ren konposizioa aldatzeak, gorri, laranja edo horiaren ordez berdea igortzeko, eramaileen konfinamendu nahikoa ez izatea dakar, material-sistemaren energia-tarte nahiko txikia dela eta, eta horrek erradiazio-berkonbinazio eraginkorra eragozten du.

Aitzitik, III-nitruroek zailagoa dute eraginkortasun handia lortzea, baina zailtasunak ez dira gaindiezinak. Sistema hau erabiliz, argia argi-banda berdera luzatuz, eraginkortasuna gutxitzea eragingo duten bi faktore hauek dira: kanpoko eraginkortasun kuantikoaren gutxitzea eta eraginkortasun elektrikoa. Kanpoko eraginkortasun kuantikoaren gutxitzea honako hau da: banda-tarte berdea txikiagoa den arren, LED berdeek GaN-ren aurreranzko tentsio handia erabiltzen dute, eta horrek potentzia-bihurketa-tasa gutxitzea eragiten du. Bigarren desabantaila da LED berdea gutxitzen dela injekzio-korrontearen dentsitatea handitzen den heinean eta droop efektuak harrapatuta geratzen dela. Droop efektua LED urdinetan ere gertatzen da, baina bere eragina handiagoa da LED berdeetan, eta ondorioz, ohiko funtzionamendu-korrontearen eraginkortasun txikiagoa da. Hala ere, espekulazio asko daude droop efektuaren kausen inguruan, ez bakarrik Auger birkonbinazioa: dislokazioa, eramaileen gainezka egitea edo elektroi-ihesa barne hartzen dituzte. Azken hau tentsio handiko barne-eremu elektriko batek areagotzen du.

Beraz, LED berdeen argi-eraginkortasuna hobetzeko modua: alde batetik, aztertu nola murriztu Droop efektua dauden epitaxial materialen baldintzetan argi-eraginkortasuna hobetzeko; bestetik, erabili LED urdinen eta fosforo berdeen fotolumineszentzia-bihurketa argi berdea igortzeko. Metodo honek eraginkortasun handiko argi berdea lor dezake, eta teorian egungo argi zuriak baino argi-eraginkortasun handiagoa lor dezake. Argi berde ez-espontaneoa da, eta bere espektro-zabaltzeak eragindako kolore-garbitasunaren jaitsiera ez da egokia pantailetarako, baina ez da egokia jende arruntarentzat. Ez dago arazorik argiztapenerako. Metodo honekin lortutako argi berdearen eraginkortasunak 340 Lm/W baino handiagoa izan daiteke, baina ez du 340 Lm/W gaindituko argi zuriarekin konbinatu ondoren. Hirugarrenik, jarraitu ikertzen eta aurkitu zure epitaxial materialak. Horrela bakarrik dago itxaropen izpi bat. 340 Lm/w baino gehiagoko argi berdea lortuz gero, hiru kolore nagusiko LEDek (gorria, berdea eta urdina) konbinatutako argi zuria txip urdin motako argi zuriko LEDen 340 Lm/w-ko argi-eraginkortasun muga baino handiagoa izan daiteke. W.

3. LED ultramoreaktxipa + hiru kolore primarioko fosforoek argia igortzen dute.

Goian aipatutako bi LED zuri mota hauen berezko akats nagusia argitasunaren eta kromatizitatearen banaketa espazial irregularra da. Giza begiak ezin du argi ultramorea hauteman. Beraz, argi ultramorea txipatik irten ondoren, ontziratze-geruzan dauden hiru kolore-fosforo primarioek xurgatzen dute, eta fosforoen fotolumineszentziaren bidez argi zuri bihurtzen da, eta gero espaziora igortzen da. Hau da bere abantaila handiena, ohiko lanpara fluoreszenteen antzera, ez baitu kolore-desoreka espazialik. Hala ere, txiparen argi zuri ultramorea duten LEDen argi-eraginkortasun teorikoa ezin da txiparen argi zuri urdinaren balio teorikoa baino handiagoa izan, are gutxiago RGB argi zuriaren balio teorikoa baino. Hala ere, ultramorea kitzikatzeko egokiak diren hiru kolore-fosforo primarioko eraginkortasun handiko garapenaren bidez bakarrik lor ditzakegu etapa honetan goiko bi LED zurien antzekoak edo are eraginkorragoak diren LED ultramorea zuriak. LED ultramorea urdinetik zenbat eta hurbilago egon, orduan eta litekeena da horiek izatea. Zenbat eta handiagoa izan, ez da posible uhin ertaineko eta uhin laburreko LED zuri UV motakoak izatea.