Analyse af de vigtigste tekniske ruter for hvidt lys LED'er til belysning

1. Blå LED-chip + gul-grøn fosfortype inklusive flerfarvet fosforderivattype

 Det gulgrønne fosforlag absorberer en del afblåt lysaf LED-chippen for at producere fotoluminescens, og den anden del af det blå lys fra LED-chippen transmitteres ud af fosforlaget og smelter sammen med det gul-grønne lys, der udsendes af fosforen på forskellige punkter i rummet, og den røde, grønt og blåt lys blandes for at danne hvidt lys;På denne måde vil den højeste teoretiske værdi af fosfor fotoluminescens konvertering effektivitet, som er en af ​​de eksterne kvante effektivitet, ikke overstige 75%;og den højeste lysudvindingshastighed fra chippen kan kun nå omkring 70%, så i teorien vil blåt hvidt lys Den højeste LED-lyseffektivitet ikke overstige 340 Lm/W, og CREE nåede 303Lm/W i de sidste par år.Hvis testresultaterne er nøjagtige, er det værd at fejre.

 

2. Kombinationen af ​​rød, grøn og blåRGB LEDtype inkluderer RGBW-LED type osv.

 De tre lysemitterende dioder af R-LED (rød) + G-LED (grøn) + B-LED (blå) kombineres sammen, og de tre primære farver rød, grøn og blå er direkte blandet i rummet for at danne hvid lys.For at producere højeffektivt hvidt lys på denne måde skal for det første LED'er i forskellige farver, især grønne LED'er, være højeffektive lyskilder, hvilket kan ses af det "lige energi hvide lys", hvor grønt lys står for omkring 69%.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 er langt bagud.Dette fænomen med lav grønt lyseffektivitet af GaN-baserede LED'er kaldes "det grønne lysgab."Hovedårsagen er, at grønne lysdioder ikke har fundet deres egne epitaksiale materialer.Eksisterende fosforarsennitrid-seriematerialer har lav effektivitet i det gul-grønne spektrum.Røde eller blå epitaksiale materialer bruges til at lave grønne lysdioder.På betingelse af lavere strømtæthed, fordi der ikke er noget fosforkonverteringstab, har grøn LED højere lyseffektivitet end grønt lys af blå + fosfortype.Det er rapporteret, at dens lyseffektivitet når 291Lm/W under en 1mA strøm.Faldet i lyseffektiviteten af ​​det grønne lys forårsaget af Droop-effekten under en større strøm er dog signifikant.Når strømtætheden stiger, falder lyseffektiviteten hurtigt.Ved en strøm på 350mA er lyseffektiviteten 108Lm/W.Under tilstanden 1A falder lyseffektiviteten.Til 66Lm/W.

For III-fosfiner er udsendelsen af ​​lys til det grønne bånd blevet en fundamental hindring for materialesystemet.Ændring af sammensætningen af ​​AlInGaP for at få det til at udsende grønt lys i stedet for rødt, orange eller gult - hvilket forårsager utilstrækkelig bærerbegrænsning, skyldes det relativt lave energigab i materialesystemet, hvilket udelukker effektiv strålingsrekombination.

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 det andet, brug fotoluminescenskonvertering af blå LED'er og grønne fosfor til at udsende grønt lys.Denne metode kan opnå høj lyseffektivitet grønt lys, som teoretisk kan opnå højere lyseffektivitet end det nuværende hvide lys.Det tilhører ikke-spontant grønt lys.Der er ingen problemer med belysning.Den grønne lyseffekt opnået ved denne metode kan være større end 340 Lm/W, men den vil stadig ikke overstige 340 Lm/W efter at have kombineret hvidt lys;for det tredje, fortsæt med at forske og find dit eget epitaksiale materiale, kun På denne måde er der et glimt af håb om, at efter at have opnået grønt lys, der er meget højere end 340 Lm/w, vil det hvide lys kombineret af de tre primære farver af rødt, grønne og blå LED'er kan være højere end lyseffektivitetsgrænsen for blå chip hvide LED'er på 340 Lm/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.Det ultraviolette lys kan ikke opfattes af det menneskelige øje.Derfor, efter at det ultraviolette lys forlader chippen, absorberes det af de tre primære farvefosfor i indkapslingslaget, omdannes til hvidt lys af fosforens fotoluminescens og udsendes derefter til rummet.Dette er dens største fordel, ligesom traditionelle lysstofrør har den ingen rumlige farveujævnheder.Den teoretiske lyseffektivitet af den ultraviolette chip-type hvide lys LED kan dog ikke være højere end den teoretiske værdi af det blå chip-type hvide lys, endsige den teoretiske værdi af RGB-typen hvidt lys.Men kun gennem udviklingen af ​​højeffektive tre-primære phosphorstoffer, der er egnede til excitation af ultraviolet lys, kan det være muligt at opnå ultraviolet hvidt lys LED'er, der er tæt på eller endda højere end de ovennævnte to hvide lys LED'er på dette stadium.Jo tættere på den blå ultraviolette lys LED, muligheden Jo større den hvide lys LED af mellembølge og kortbølge ultraviolet type er umulig.


Indlægstid: 24. august 2021