1. Син LED чип + жълто-зелен фосфорен тип, включително многоцветен фосфорен дериват
Жълто-зеленият фосфорен слой абсорбира част отсиня светлинана LED чипа, за да произведе фотолуминесценция, а другата част от синята светлина от LED чипа се пропуска през фосфорния слой и се слива с жълто-зелената светлина, излъчвана от фосфора в различни точки на пространството, като червената, зелената и синята светлина се смесват, за да образуват бяла светлина; По този начин най-високата теоретична стойност на ефективността на преобразуване на фосфорна фотолуминесценция, която е една от външните квантови ефективности, няма да надвишава 75%; а най-високата степен на извличане на светлина от чипа може да достигне само около 70%, така че на теория най-високата светлинна ефективност на LED-а няма да надвишава 340 Lm/W, а CREE достигна 303 Lm/W през последните няколко години. Ако резултатите от тестовете са точни, си струва да се отпразнува.
2. Комбинацията от червено, зелено и синьоRGB LEDтипът включва RGBW-LED тип и др.
Трите светодиода R-LED (червен) + G-LED (зелен) + B-LED (син) се комбинират заедно и трите основни цвята - червено, зелено и синьо - се смесват директно в пространството, за да образуват бяла светлина. За да се произведе високоефективна бяла светлина по този начин, първо, светодиодите с различни цветове, особено зелените светодиоди, трябва да бъдат високоефективни източници на светлина, което може да се види от „бялата светлина с еднаква енергия“, в която зелената светлина представлява около 69%. В момента светлинната ефективност на сините и червените светодиоди е много висока, като вътрешната квантова ефективност надхвърля съответно 90% и 95%, но вътрешната квантова ефективност на зелените светодиоди е далеч назад. Това явление с ниска ефективност на зелената светлина на светодиодите на базата на GaN се нарича „зелена светлинна празнина“. Основната причина е, че зелените светодиоди не са намерили свои собствени епитаксиални материали. Съществуващите материали от серията фосфор-арсенов нитрид имат ниска ефективност в жълто-зеления спектър. Червени или сини епитаксиални материали се използват за направата на зелени светодиоди. При условия на по-ниска плътност на тока, тъй като няма загуба от преобразуване на фосфор, зеленият светодиод има по-висока светлинна ефективност от зеления тип „синя + фосфор“. Съобщава се, че светлинната му ефективност достига 291Lm/W при ток от 1mA. Въпреки това, спадът в светлинната ефективност на зелената светлина, причинен от ефекта на спадане при по-голям ток, е значителен. Когато плътността на тока се увеличи, светлинната ефективност спада бързо. При ток от 350mA, светлинната ефективност е 108Lm/W. При ток от 1A, светлинната ефективност спада до 66Lm/W.
За III фосфините, излъчването на светлина в зелената лента се е превърнало в основна пречка за материалната система. Промяната на състава на AlInGaP, за да излъчва зелена светлина вместо червена, оранжева или жълта, причиняваща недостатъчно ограничение на носителите, се дължи на относително ниската енергийна междина на материалната система, което изключва ефективна радиационна рекомбинация.
Следователно, начинът за подобряване на светлинната ефективност на зелените светодиоди е следният: от една страна, проучете как да намалите ефекта на спадане при условията на съществуващи епитаксиални материали, за да подобрите светлинната ефективност; от второ, използвайте фотолуминесцентното преобразуване на сини светодиоди и зелени фосфори, за да излъчвате зелена светлина. Този метод може да получи зелена светлина с висока светлинна ефективност, която теоретично може да постигне по-висока светлинна ефективност от сегашната бяла светлина. Тя принадлежи към неспонтанната зелена светлина. Няма проблем с осветлението. Ефектът на зелената светлина, получен по този метод, може да бъде по-голям от 340 Lm/W, но все пак няма да надвишава 340 Lm/W след комбиниране на бяла светлина; трето, продължете да изследвате и да намерите свой собствен епитаксиален материал, само по този начин има лъч надежда, че след получаване на зелена светлина, която е много по-висока от 340 Lm/W, бялата светлина, комбинирана от трите основни цвята - червен, зелен и син светодиод, може да бъде по-висока от границата на светлинна ефективност на сините чип бели светодиоди от 340 Lm/W.
3. Ултравиолетов светодиодчип + три основни цветни фосфора излъчват светлина
Основният присъщ дефект на горните два вида бели светодиоди е неравномерното пространствено разпределение на светимостта и цветността. Ултравиолетовата светлина не се възприема от човешкото око. Следователно, след като ултравиолетовата светлина излезе от чипа, тя се абсорбира от трите основни цветни фосфора на капсулиращия слой, преобразува се в бяла светлина чрез фотолуминесценцията на фосфора и след това се излъчва в пространството. Това е най-голямото му предимство, точно както традиционните флуоресцентни лампи, той няма пространствена неравномерност на цветовете. Теоретичната светлинна ефективност на ултравиолетовия чип-тип бяла светлина обаче не може да бъде по-висока от теоретичната стойност на синия чип-тип бяла светлина, камо ли теоретичната стойност на RGB-тип бяла светлина. Само чрез разработването на високоефективни три основни фосфора, подходящи за ултравиолетово възбуждане, е възможно да се получат ултравиолетови бели светодиоди, които са близки или дори по-високи от горните два бели светодиода на този етап. Колкото по-близо е синят ултравиолетов светодиод, толкова по-голяма е вероятността за бяла светлина от средновълнов и късовълнов ултравиолетов тип.
Време на публикуване: 24 август 2021 г.