Argiztapenerako LED argi zuriaren ibilbide tekniko nagusien azterketa

LED zuri motak: Argiztapenerako LED zuriaren bide tekniko nagusiak hauek dira: ① LED urdina + fosforo mota;②RGB LED mota;③ LED ultramorea + fosforo mota.

led txipa

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

Fosforo-geruza hori-berdeak LED txiparen argi urdinaren zati bat xurgatzen du fotoluminiszentzia sortzeko.LED txiparen argi urdinaren beste zatia fosforo geruzaren bidez transmititzen da eta fosforoak espazioko hainbat puntutan igortzen duen argi hori-berdearekin bat egiten du.Argi gorri, berde eta urdinak nahasten dira argi zuria sortzeko;Metodo honetan, fosforo fotolumineszentzia bihurtze-eraginkortasunaren balio teorikorik altuena, kanpoko eraginkortasun kuantikoetako bat, ez da %75etik gorakoa izango;eta txiparen argiaren erauzketa-tasa maximoa %70 ingurura bakarrik irits daiteke.Hori dela eta, teorikoki, urdin motako argi zuria LEDaren gehienezko argi-eraginkortasuna ez da 340 Lm/W baino handiagoa izango.Azken urteotan, CREE 303Lm/W-ra iritsi zen.Testen emaitzak zehatzak badira, merezi du ospatzeak.

 

2. Gorria, berdea eta urdina hiru kolore primarioen konbinazioaRGB LED motakbarneRGBW- LED motak, etab.

R-LED (gorria) + G-LED (berdea) + B-LED (urdina) hiru argi-igorle diodo konbinatzen dira, eta igortzen diren argi gorri, berde eta urdinaren hiru kolore primarioak zuzenean nahasten dira espazioan zuria sortzeko. argia.Modu honetan eraginkortasun handiko argi zuria ekoizteko, lehenik eta behin, hainbat koloretako LEDek, batez ere LED berdeek, argi iturri eraginkorrak izan behar dute.Hori argi berdea "isoenergiako argi zuriaren" %69 inguru dela ikus daiteke.Gaur egun, LED urdin eta gorrien argi-eraginkortasuna oso handia izan da, barne-eraginkortasun kuantikoak % 90 eta % 95 gainditzen ditu 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 LED berdeek ez dutela oraindik bere material epitaxial aurkitu.Dauden fosforo artseniko nitruro serieko materialek oso eraginkortasun baxua dute espektro hori-berdearen barrutian.Hala ere, LED berdeak egiteko material epitaxial gorri edo urdinak erabiliz, korronte dentsitate baxuagoko baldintzetan, fosforo bihurtze galerarik ez dagoenez, LED berdeak argi-eraginkortasun handiagoa du argi urdina + fosforo berdea baino.Jakinarazten da bere argi-eraginkortasuna 291Lm/W-ra iristen dela 1mA-ko egungo egoeran.Hala ere, Droop efektuak eragindako argi berdearen eraginkortasun argia nabarmen jaisten da korronte handiagoetan.Korronte-dentsitatea handitzen denean, argi-eraginkortasuna azkar jaisten da.350mA-ko korrontearekin, argi-eraginkortasuna 108Lm/W-koa da.1A baldintzetan, argi-eraginkortasuna gutxitzen da.66Lm/Wra.

III. Taldeko fosfuroentzat, banda berdean argia igortzea oinarrizko oztopo bihurtu da material-sistemetarako.AlInGaP-en konposizioa aldatzeak berdea, gorria, laranja edo horia baino berdea igortzen du, eramaile-konfinamendu nahikoa ez dakar, material-sistemaren energia hutsune nahiko baxuaren ondorioz, eta horrek birkonbinazio erradiazio eraginkorra galarazten du.

Aitzitik, III-nitruroentzat zailagoa da eraginkortasun handia lortzea, baina zailtasunak ez dira gaindiezinak.Sistema hau erabiliz, argia argi berdearen bandara hedatuz, eraginkortasunaren murrizketa eragingo duten bi faktore hauek dira: kanpo-eraginkortasun kuantikoaren jaitsiera eta eraginkortasun elektrikoa.Kanpoko eraginkortasun kuantikoaren murrizketa banda berdearen tartea txikiagoa den arren, LED berdeek GaN-ren aurrerako tentsio altua erabiltzen dutelako dator, eta horrek potentzia bihurtze-tasa gutxitzea eragiten du.Bigarren desabantaila da LED berdea gutxitzen dela injekzio-korrontearen dentsitatea handitzen den heinean eta erorketa-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, droop efektuaren kausei buruzko espekulazio asko daude, ez Auger birkonbinazioa bakarrik; dislokazioa, garraiolarien gainezkatzea edo elektroi-ihesak daude.Azken hau goi-tentsioko barne eremu elektriko batek hobetzen du.

Hori dela eta, LED berdeen argi-eraginkortasuna hobetzeko modua: batetik, aztertzea nola murriztu Droop efektua dauden material epitaxialen baldintzetan argi-eraginkortasuna hobetzeko;bestetik, LED urdinen eta fosforo berdeen fotoluminiszentzia bihurketa erabili argi berdea igortzeko.Metodo honek eraginkortasun handiko argi berdea lor dezake, teorikoki egungo argi zuriak baino argi eraginkortasun handiagoa lor dezakeena.Argi berdea ez da espontaneoa, eta bere zabalkunde espektralak eragindako kolore garbitasunaren murrizketa desegokia da pantailetarako, baina ez da egokia jende arruntarentzat.Argiztapenerako ez dago arazorik.Metodo honen bidez lortzen den argi berdearen eraginkortasunak 340 Lm/W baino handiagoa izateko aukera du, baina oraindik ez da 340 Lm/W baino handiagoa izango argi zuriarekin konbinatu ondoren.Hirugarrenik, jarraitu zure material epitaxialak ikertzen eta aurkitzen.Modu honetan bakarrik, itxaropen distira bat dago.340 Lm/w baino handiagoa den argi berdea lortuz, gorri, berde eta urdineko hiru kolore primarioko LEDek konbinatutako argi zuria txip urdin motako argi zuriko LEDen 340 Lm/w-ko argi-eraginkortasunaren muga baino handiagoa izan daiteke. .W.

 

3. LED ultramoreatxip + hiru kolore primarioko fosforoak argia igortzen dute.

Goiko bi LED zuri mota horien berezko akats nagusia argitasunaren eta kromatikotasunaren banaketa espazial irregularra da.Argi ultramorea ezin da giza begiak hauteman.Hori dela eta, argi ultramorea txiptik irten ondoren, ontzi-geruzako hiru kolore primarioko fosforoek xurgatzen dute, eta fosforoen fotolumineszentziaren bidez argi zuri bihurtzen da, eta gero espaziora igortzen da.Hau da bere abantailarik handiena, lanpara fluoreszente tradizionalak bezala, ez du kolore espazialaren desberdintasunik.Hala ere, txip ultramoreen argi zuriaren LEDaren argiaren eraginkortasun teorikoa ezin da izan txip urdinaren argi zuriaren balio teorikoa baino handiagoa, are gutxiago RGB argi zuriaren balio teorikoa.Hala ere, ultramore kitzikapenerako egokiak diren hiru kolore primarioko eraginkortasun handiko fosforoen garapenaren bidez soilik lor ditzakegu etapa honetan goiko bi LED zurietatik hurbil edo are eraginkorragoak diren LED zuri ultramoreak.LED ultramore urdinetatik zenbat eta hurbilago egon, orduan eta probabilitate handiagoa izango dute.Zenbat eta handiagoa izan, ezin dira uhin ertaineko eta uhin motzeko UV motako LED zuriak.


Argitalpenaren ordua: 2024-mar-19