თეთრი სინათლის LED-ების ძირითადი ტექნიკური მარშრუტების ანალიზი განათებისთვის

1. ცისფერი-LED ჩიპი + ყვითელი-მწვანე ფოსფორის ტიპი მრავალფეროვანი ფოსფორის წარმოებული ტიპის ჩათვლით

 ყვითელ-მწვანე ფოსფორის ფენა შთანთქავს ნაწილსლურჯი ნათებაLED ჩიპიდან ფოტოლუმინესცენციის შესაქმნელად, ხოლო LED ჩიპიდან ლურჯი სინათლის მეორე ნაწილი გადაიცემა ფოსფორის ფენიდან და ერწყმის ფოსფორის მიერ გამოსხივებულ ყვითელ-მწვანე შუქს სივრცის სხვადასხვა წერტილში და წითელ, მწვანე და ლურჯი სინათლე შერეულია თეთრი სინათლის წარმოქმნით;ამგვარად, ფოსფორის ფოტოლუმინესცენციის გარდაქმნის ეფექტურობის უმაღლესი თეორიული მნიშვნელობა, რომელიც არის ერთ-ერთი გარე კვანტური ეფექტურობა, არ აღემატება 75%-ს;და ჩიპიდან სინათლის მოპოვების ყველაზე მაღალი მაჩვენებელი შეიძლება მხოლოდ 70%-ს მიაღწიოს, ასე რომ, თეორიულად, ლურჯი თეთრი შუქი უმაღლესი LED მანათობელი ეფექტურობა არ აღემატება 340 ლმ/ვტ-ს, ხოლო CREE-მ ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში მიაღწია 303 ლმ/ვტ-ს.თუ ტესტის შედეგები ზუსტია, ღირს აღნიშვნა.

 

2. წითელი, მწვანე და ლურჯის კომბინაციაRGB LEDტიპი მოიცავს RGBW-LED ტიპს და ა.შ.

 სამი სინათლის გამოსხივების დიოდი R-LED (წითელი) + G-LED (მწვანე) + B- LED (ლურჯი) გაერთიანებულია ერთად და სამი ძირითადი ფერი წითელი, მწვანე და ლურჯი პირდაპირ შერეულია სივრცეში თეთრის შესაქმნელად. მსუბუქი.ამ გზით მაღალი ეფექტურობის თეთრი შუქის წარმოებისთვის, პირველ რიგში, სხვადასხვა ფერის LED-ები, განსაკუთრებით მწვანე LED-ები, უნდა იყოს მაღალი ეფექტურობის სინათლის წყარო, რაც ჩანს „თანაბარი ენერგიის თეთრი შუქიდან“, რომელშიც მწვანე შუქი ითვალისწინებს. დაახლოებით 69%.ამჟამად, ლურჯი და წითელი LED-ების მანათობელი ეფექტურობა ძალიან მაღალია, შიდა კვანტური ეფექტურობა აღემატება შესაბამისად 90% და 95%-ს, მაგრამ მწვანე LED-ების შიდა კვანტური ეფექტურობა ბევრად ჩამორჩება.GaN-ზე დაფუძნებული LED-ების დაბალი მწვანე სინათლის ეფექტურობის ამ ფენომენს ეწოდება "მწვანე შუქის უფსკრული".მთავარი მიზეზი ის არის, რომ მწვანე LED-ებმა ვერ იპოვეს საკუთარი ეპიტაქსიური მასალები.ფოსფორის დარიშხანის ნიტრიდის სერიის არსებულ მასალებს აქვთ დაბალი ეფექტურობა ყვითელ-მწვანე სპექტრში.წითელი ან ლურჯი ეპიტაქსიური მასალები გამოიყენება მწვანე LED-ების დასამზადებლად.დაბალი დენის სიმკვრივის პირობებში, რადგან არ არის ფოსფორის გარდაქმნის დაკარგვა, მწვანე LED-ს აქვს უფრო მაღალი მანათობელი ეფექტურობა, ვიდრე ლურჯი + ფოსფორის ტიპის მწვანე შუქი.ცნობილია, რომ მისი მანათობელი ეფექტურობა 1mA დენის პირობებში აღწევს 291Lm/W.თუმცა, მწვანე შუქის სინათლის ეფექტურობის ვარდნა, რომელიც გამოწვეულია Droop ეფექტით უფრო დიდი დენის ქვეშ, მნიშვნელოვანია.როდესაც დენის სიმკვრივე იზრდება, სინათლის ეფექტურობა სწრაფად ეცემა.350 mA დენის დროს, სინათლის ეფექტურობაა 108 ლმ/ვტ.1A-ს პირობებში სინათლის ეფექტურობა ეცემა.66 ლმ/ვტ-მდე.

III ფოსფინებისთვის სინათლის ემისია მწვანე ზოლში გახდა მატერიალური სისტემის ფუნდამენტური დაბრკოლება.AlInGaP-ის შემადგენლობის შეცვლა, რათა ის ასხივებდეს მწვანე შუქს წითელი, ნარინჯისფერი ან ყვითელის ნაცვლად - რაც იწვევს არასაკმარისი მატარებლის შეზღუდვას, გამოწვეულია მატერიალური სისტემის შედარებით დაბალი ენერგეტიკული უფსკრულით, რაც გამორიცხავს გამოსხივების ეფექტურ რეკომბინაციას.

მაშასადამე, მწვანე LED-ების სინათლის ეფექტურობის გაუმჯობესების გზა: ერთი მხრივ, შეისწავლეთ როგორ შევამციროთ Droop ეფექტი არსებული ეპიტაქსიური მასალების პირობებში სინათლის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად;მეორეზე, გამოიყენეთ ლურჯი LED-ების და მწვანე ფოსფორების ფოტოლუმინესცენციის გარდაქმნა მწვანე შუქის გამოსასხივებლად.ამ მეთოდს შეუძლია მიიღოს მაღალი მანათობელი ეფექტურობის მწვანე შუქი, რომელსაც თეორიულად შეუძლია მიაღწიოს უფრო მაღალ მანათობელ ეფექტურობას, ვიდრე მიმდინარე თეთრი შუქი.ის ეკუთვნის არასპონტანურ მწვანე შუქს.განათების პრობლემა არ არის.ამ მეთოდით მიღებული მწვანე სინათლის ეფექტი შეიძლება იყოს 340 ლმ/ვტ-ზე მეტი, მაგრამ თეთრი სინათლის შერწყმის შემდეგ მაინც არ აღემატება 340 ლმ/ვტ-ს;მესამე, განაგრძეთ კვლევა და იპოვნეთ საკუთარი ეპიტაქსიური მასალა, მხოლოდ ამ გზით, არსებობს იმედის ნაპერწკალი, რომ მწვანე შუქის მიღების შემდეგ, რომელიც ბევრად აღემატება 340 ლმ/ვტ-ზე, თეთრი შუქი შერწყმულია წითელი სამი ძირითადი ფერის მიერ, მწვანე და ლურჯი LED-ები შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე ლურჯი ჩიპის თეთრი LED-ების მანათობელი ეფექტურობის ზღვარი 340 ლმ/ვტ.

 

3. ულტრაიისფერი LEDჩიპი + სამი ძირითადი ფერის ფოსფორი ასხივებს სინათლეს 

ზემოაღნიშნული ორი ტიპის თეთრი LED-ების მთავარი თანდაყოლილი დეფექტი არის სიკაშკაშისა და ქრომატულობის არათანაბარი სივრცითი განაწილება.ულტრაიისფერი შუქი არ არის აღქმადი ადამიანის თვალით.მაშასადამე, მას შემდეგ, რაც ულტრაიისფერი შუქი გამოდის ჩიპიდან, ის შეიწოვება ინკაფსულაციის ფენის სამი ძირითადი ფერის ფოსფორით, ფოსფორის ფოტოლუმინესცენციის შედეგად გარდაიქმნება თეთრ შუქად და შემდეგ გამოიყოფა სივრცეში.ეს მისი ყველაზე დიდი უპირატესობაა, ისევე როგორც ტრადიციული ფლუორესცენტური ნათურები, მას არ აქვს სივრცითი ფერის უთანასწორობა.თუმცა, ულტრაიისფერი ჩიპის ტიპის თეთრი სინათლის LED-ის თეორიული მანათობელი ეფექტურობა არ შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე ლურჯი ჩიპის ტიპის თეთრი სინათლის თეორიული მნიშვნელობა, რომ აღარაფერი ვთქვათ RGB ტიპის თეთრი სინათლის თეორიულ მნიშვნელობაზე.თუმცა, მხოლოდ მაღალი ეფექტურობის სამი ძირითადი ფოსფორის შემუშავებით, რომელიც შესაფერისია ულტრაიისფერი შუქის აღგზნებისთვის, შესაძლებელია მიიღოთ ულტრაიისფერი თეთრი სინათლის LED-ები, რომლებიც ახლოს არიან ან უფრო მაღალია, ვიდრე ზემოთ აღნიშნული ორი თეთრი სინათლის LED-ები ამ ეტაპზე.რაც უფრო ახლოს არის ცისფერი ულტრაიისფერი შუქის LED-ს, მით უფრო დიდია საშუალო ტალღის და მოკლე ტალღის ულტრაიისფერი ტიპის თეთრი სინათლის LED-ის შესაძლებლობა.


გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-24-2021