Hvide LED-typer: De vigtigste tekniske veje for hvid LED til belysning er: ① Blå LED + fosfortype;②RGB LED type;③ Ultraviolet LED + fosfor type.

1. Blåt lys – LED-chip + gul-grøn fosfortype inklusive flerfarvede fosforderivater og andre typer.

Det gulgrønne fosforlag absorberer en del af det blå lys fra LED-chippen for at producere fotoluminescens.Den anden del af det blå lys fra LED-chippen transmitteres gennem fosforlaget og smelter sammen med det gulgrønne lys, der udsendes af fosforen på forskellige punkter i rummet.Det røde, grønne og blå lys blandes til hvidt lys;I denne metode vil den højeste teoretiske værdi af fosforfotoluminescenskonverteringseffektivitet, en af ​​de eksterne kvanteeffektiviteter, ikke overstige 75 %;og den maksimale lysudvindingshastighed fra chippen kan kun nå omkring 70%.Derfor, teoretisk set, blåt hvidt lys. Den maksimale LED-lyseffektivitet vil ikke overstige 340 Lm/W.I de sidste par år nåede CREE 303Lm/W.Hvis testresultaterne er nøjagtige, er det værd at fejre.

2. Rød, grøn og blå kombination af tre primære farverRGB LED-typeromfatteRGBW- LED-typer, etc.

R-LED (rød) + G-LED (grøn) + B-LED (blå) tre lysemitterende dioder kombineres, og de tre primære farver rødt, grønt og blåt lys, der udsendes, blandes direkte i rummet til hvidt lys.For at kunne producere højeffektivt hvidt lys på denne måde skal lysdioder i forskellige farver, især grønne lysdioder, først og fremmest være effektive lyskilder.Dette kan ses af, at grønt lys står for omkring 69% af "isoenergi hvidt lys".På nuværende tidspunkt har lyseffektiviteten af ​​blå og røde LED'er været meget høj, med interne kvanteeffektiviteter på over henholdsvis 90% og 95%, men den interne kvanteeffektivitet af grønne LED'er halter langt bagefter.Dette fænomen med lav grønt lyseffektivitet af GaN-baserede LED'er kaldes "det grønne lysgab."Hovedårsagen er, at grønne lysdioder endnu ikke har fundet deres egne epitaksiale materialer.De eksisterende materialer i serien af ​​fosforarsennitrid har meget lav effektivitet i det gul-grønne spektrum.Men brug af røde eller blå epitaksiale materialer til at lave grønne LED'er vil Under lavere strømtæthedsforhold, fordi der ikke er noget fosforkonverteringstab, har grøn LED højere lyseffektivitet end blåt + fosforgrønt lys.Det rapporteres, at dens lyseffektivitet når 291Lm/W under 1mA strømtilstand.Imidlertid falder lyseffektiviteten af ​​grønt lys forårsaget af Droop-effekten betydeligt ved større strømme.Når strømtætheden stiger, falder lyseffektiviteten hurtigt.Ved 350mA strøm er lyseffektiviteten 108Lm/W.Under 1A-forhold falder lyseffektiviteten.til 66Lm/W.

For gruppe III-phosphider er udsendelse af lys i det grønne bånd blevet en grundlæggende hindring for materialesystemer.Ændring af sammensætningen af ​​AlInGaP, så den udsender grøn i stedet for rød, orange eller gul, resulterer i utilstrækkelig bærerindeslutning på grund af materialesystemets relativt lave energigab, hvilket udelukker effektiv strålingsrekombination.

Derimod er det sværere for III-nitrider at opnå høj effektivitet, men vanskelighederne er ikke uoverstigelige.Ved at bruge dette system, der udvider lyset til det grønne lysbånd, er to faktorer, der vil forårsage et fald i effektiviteten: faldet i ekstern kvanteeffektivitet og elektrisk effektivitet.Faldet i ekstern kvanteeffektivitet kommer fra det faktum, at selvom det grønne båndgab er lavere, bruger grønne LED'er GaN's høje fremadspænding, hvilket får strømkonverteringsraten til at falde.Den anden ulempe er, at den grønne LED falder, når indsprøjtningsstrømtætheden øges og fanges af den hængende effekt.Droop-effekten forekommer også i blå LED'er, men dens effekt er større i grønne LED'er, hvilket resulterer i lavere konventionel driftsstrømeffektivitet.Der er dog mange spekulationer om årsagerne til droop-effekten, ikke kun Auger-rekombination - de omfatter dislokation, bæreroverløb eller elektronlækage.Sidstnævnte forstærkes af et indre elektrisk højspændingsfelt.

Derfor er måden at forbedre lyseffektiviteten af ​​grønne LED'er på: på den ene side, undersøg, hvordan man reducerer Droop-effekten under betingelserne for eksisterende epitaksiale materialer for at forbedre lyseffektiviteten;på den anden side, brug fotoluminescenskonvertering af blå LED'er og grønne fosfor til at udsende grønt lys.Denne metode kan opnå højeffektivt grønt lys, som teoretisk kan opnå en højere lyseffektivitet end det nuværende hvide lys.Det er ikke-spontant grønt lys, og faldet i farverenhed forårsaget af dets spektrale udvidelse er ugunstigt for skærme, men det er ikke egnet til almindelige mennesker.Der er ingen problemer med belysningen.Effektiviteten af ​​grønt lys opnået ved denne metode har mulighed for at være større end 340 Lm/W, men den vil stadig ikke overstige 340 Lm/W efter kombination med hvidt lys.For det tredje, fortsæt med at researche og find dine egne epitaksiale materialer.Kun på denne måde er der et glimt af håb.Ved at opnå grønt lys, der er højere end 340 lm/w, kan det hvide lys kombineret af de tre primære farve-LED'er rød, grøn og blå være højere end lyseffektivitetsgrænsen på 340 lm/w for blå chip-type hvide lys-LED'er .W.

3. Ultraviolet LEDchip + tre primærfarvefosforer udsender lys.

Den væsentligste iboende fejl ved de ovennævnte to typer hvide LED'er er den ujævne rumlige fordeling af lysstyrke og kromaticitet.Ultraviolet lys kan ikke opfattes af det menneskelige øje.Derfor, efter at det ultraviolette lys forlader chippen, absorberes det af de tre primære farvefosfor i emballagelaget og omdannes til hvidt lys af fosforens fotoluminescens og sendes derefter ud i rummet.Dette er dens største fordel, ligesom traditionelle lysstofrør har den ikke rumlige farveujævnheder.Imidlertid kan den teoretiske lyseffektivitet af ultraviolet chip hvidt lys LED ikke være højere end den teoretiske værdi af blå chip hvidt lys, endsige den teoretiske værdi af RGB hvidt lys.Men kun gennem udviklingen af ​​højeffektive tre-primære farvefosfor, der er egnet til ultraviolet excitation, kan vi opnå ultraviolette hvide LED'er, der er tæt på eller endda mere effektive end de ovennævnte to hvide LED'er på dette stadium.Jo tættere på blå ultraviolette lysdioder er, jo mere sandsynligt er det.Jo større den er, de hvide lysdioder af mellem- og kortbølge UV-typen er ikke mulige.