ປະເພດ LED ສີຂາວເສັ້ນທາງເຕັກນິກຫຼັກຂອງໄຟ LED ສີຂາວສຳລັບໄຟສ່ອງສະຫວ່າງແມ່ນ: ① ໄຟ LED ສີຟ້າ + ປະເພດຟອສຟໍ; ②ປະເພດໄຟ LED RGB; ③ ໄຟ LED ອັລຕຣາໄວໂອເລັດ + ປະເພດຟອສຟໍ.

1. ແສງສີຟ້າ - ຊິບ LED + ປະເພດຟອສຟໍສີເຫຼືອງ-ຂຽວ ລວມທັງອະນຸພັນຟອສຟໍຫຼາຍສີ ແລະ ປະເພດອື່ນໆ.

ຊັ້ນຟອສຟໍສີເຫຼືອງຂຽວດູດຊຶມສ່ວນໜຶ່ງຂອງແສງສີຟ້າຈາກຊິບ LED ເພື່ອຜະລິດແສງໄຟ. ສ່ວນອື່ນຂອງແສງສີຟ້າຈາກຊິບ LED ຖືກສົ່ງຜ່ານຊັ້ນຟອສຟໍ ແລະລວມເຂົ້າກັບແສງສີເຫຼືອງຂຽວທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກຟອສຟໍຢູ່ຈຸດຕ່າງໆໃນພື້ນທີ່. ໄຟສີແດງ, ສີຂຽວ ແລະ ສີຟ້າຖືກປະສົມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງແສງສີຂາວ; ໃນວິທີການນີ້, ຄ່າທາງທິດສະດີສູງສຸດຂອງປະສິດທິພາບການປ່ຽນແສງໄຟຟອສຟໍ, ໜຶ່ງໃນປະສິດທິພາບຄວອນຕຳພາຍນອກ, ຈະບໍ່ເກີນ 75%; ແລະອັດຕາການສະກັດແສງສູງສຸດຈາກຊິບສາມາດບັນລຸໄດ້ພຽງແຕ່ປະມານ 70% ເທົ່ານັ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນທາງທິດສະດີ, ແສງສີຂາວແບບສີຟ້າ ປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງສູງສຸດຂອງ LED ຈະບໍ່ເກີນ 340 Lm/W. ໃນສອງສາມປີຜ່ານມາ, CREE ບັນລຸ 303 Lm/W. ຖ້າຜົນການທົດສອບຖືກຕ້ອງ, ມັນຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະສະເຫຼີມສະຫຼອງ.

2. ສີແດງ, ສີຂຽວ ແລະ ສີຟ້າ ສາມສີປະສົມກັນປະເພດໄຟ LED RGBລວມມີປະເພດ LED RGBW, ແລະອື່ນໆ.

R-LED (ສີແດງ) + G-LED (ສີຂຽວ) + B-LED (ສີຟ້າ) ໄດໂອດປ່ອຍແສງສາມອັນຖືກລວມເຂົ້າກັນ, ແລະສີຫຼັກສາມສີຄືແສງສີແດງ, ສີຂຽວ ແລະ ສີຟ້າທີ່ປ່ອຍອອກມາຈະຖືກປະສົມໂດຍກົງໃນອະວະກາດເພື່ອສ້າງແສງສີຂາວ. ເພື່ອຜະລິດແສງສີຂາວທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງດ້ວຍວິທີນີ້, ກ່ອນອື່ນໝົດ, LED ທີ່ມີສີຕ່າງໆ, ໂດຍສະເພາະ LED ສີຂຽວ, ຕ້ອງເປັນແຫຼ່ງແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ນີ້ສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າແສງສີຂຽວກວມເອົາປະມານ 69% ຂອງ "ແສງສີຂາວ isoenergy". ໃນປະຈຸບັນ, ປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງຂອງ LED ສີຟ້າ ແລະ ສີແດງແມ່ນສູງຫຼາຍ, ໂດຍມີປະສິດທິພາບ quantum ພາຍໃນເກີນ 90% ແລະ 95% ຕາມລໍາດັບ, ແຕ່ປະສິດທິພາບ quantum ພາຍໃນຂອງ LED ສີຂຽວຍັງຢູ່ໄກ. ປະກົດການປະສິດທິພາບແສງສີຂຽວຕໍ່າຂອງ LED ທີ່ອີງໃສ່ GaN ນີ້ເອີ້ນວ່າ "ຊ່ອງຫວ່າງແສງສີຂຽວ." ເຫດຜົນຫຼັກແມ່ນວ່າ LED ສີຂຽວຍັງບໍ່ທັນໄດ້ພົບເຫັນວັດສະດຸ epitaxial ຂອງຕົນເອງ. ວັດສະດຸຊຸດ phosphorus arsenic nitride ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວມີປະສິດທິພາບຕໍ່າຫຼາຍໃນລະດັບ spectrum ສີເຫຼືອງ-ຂຽວ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການໃຊ້ວັດສະດຸ epitaxial ສີແດງ ຫຼື ສີຟ້າເພື່ອເຮັດ LED ສີຂຽວຈະຢູ່ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າຕ່ຳ, ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີການສູນເສຍການປ່ຽນຟອສຟໍ, LED ສີຂຽວມີປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງສູງກວ່າແສງສີຂຽວສີຟ້າ + ຟອສຟໍ. ມີລາຍງານວ່າປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງຂອງມັນບັນລຸ 291Lm/W ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂກະແສໄຟຟ້າ 1mA. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງຂອງແສງສີຂຽວທີ່ເກີດຈາກຜົນກະທົບຂອງ Droop ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນກະແສໄຟຟ້າທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ. ເມື່ອຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ, ປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງຈະຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ. ທີ່ກະແສໄຟຟ້າ 350mA, ປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງແມ່ນ 108Lm/W. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ 1A, ປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງຫຼຸດລົງເຖິງ 66Lm/W.

ສຳລັບຟອສຟີດກຸ່ມທີ III, ການປ່ອຍແສງເຂົ້າໄປໃນແຖບສີຂຽວໄດ້ກາຍເປັນອຸປະສັກພື້ນຖານສຳລັບລະບົບວັດສະດຸ. ການປ່ຽນແປງອົງປະກອບຂອງ AlInGaP ເພື່ອໃຫ້ມັນປ່ອຍສີຂຽວແທນທີ່ຈະເປັນສີແດງ, ສີສົ້ມ ຫຼື ສີເຫຼືອງ ສົ່ງຜົນໃຫ້ການກັກຂັງຕົວນຳບໍ່ພຽງພໍເນື່ອງຈາກຊ່ອງຫວ່າງພະລັງງານທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕ່ຳຂອງລະບົບວັດສະດຸ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການລວມຕົວກັນຂອງລັງສີທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມັນຍາກກວ່າສຳລັບ III-nitrides ເພື່ອໃຫ້ບັນລຸປະສິດທິພາບສູງ, ແຕ່ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກບໍ່ແມ່ນເລື່ອງທີ່ເອົາຊະນະບໍ່ໄດ້. ການໃຊ້ລະບົບນີ້, ການຂະຫຍາຍແສງໄປຫາແຖບແສງສີຂຽວ, ສອງປັດໃຈທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງຄື: ການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກ ແລະ ປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າ. ການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກແມ່ນມາຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າເຖິງແມ່ນວ່າຊ່ອງຫວ່າງແຖບສີຂຽວຈະຕ່ຳກວ່າ, LED ສີຂຽວໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າໄປຂ້າງໜ້າສູງຂອງ GaN, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການປ່ຽນພະລັງງານຫຼຸດລົງ. ຂໍ້ເສຍປຽບອັນທີສອງແມ່ນວ່າ LED ສີຂຽວຫຼຸດລົງເມື່ອຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າສີດເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ຖືກຈັບໂດຍຜົນກະທົບຂອງ droop. ຜົນກະທົບ Droop ຍັງເກີດຂຶ້ນໃນ LED ສີຟ້າ, ແຕ່ຜົນກະທົບຂອງມັນຫຼາຍກວ່າໃນ LED ສີຂຽວ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບກະແສໄຟຟ້າປະຕິບັດການແບບດັ້ງເດີມຕ່ຳລົງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີການຄາດເດົາຫຼາຍຢ່າງກ່ຽວກັບສາເຫດຂອງຜົນກະທົບ droop, ບໍ່ພຽງແຕ່ການລວມຕົວຂອງ Auger - ພວກມັນລວມມີການເຄື່ອນທີ່, ການລົ້ນຂອງພາຫະນະ ຫຼື ການຮົ່ວໄຫຼຂອງອີເລັກຕຣອນ. ອັນສຸດທ້າຍແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍສະໜາມໄຟຟ້າພາຍໃນແຮງດັນສູງ.

ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການປັບປຸງປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງຂອງໄຟ LED ສີຂຽວ: ໃນດ້ານໜຶ່ງ, ສຶກສາວິທີການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງ Droop ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງວັດສະດຸ epitaxial ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງ; ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໃຊ້ການປ່ຽນ photoluminescence ຂອງໄຟ LED ສີຟ້າ ແລະ ຟອສຟໍສີຂຽວເພື່ອປ່ອຍແສງສີຂຽວ. ວິທີການນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບແສງສີຂຽວທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ເຊິ່ງໃນທາງທິດສະດີສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງສູງກວ່າແສງສີຂາວໃນປະຈຸບັນ. ມັນເປັນແສງສີຂຽວທີ່ບໍ່ເກີດຂຶ້ນເອງ, ແລະການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມບໍລິສຸດຂອງສີທີ່ເກີດຈາກການຂະຫຍາຍ spectral ຂອງມັນບໍ່ເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ຈໍສະແດງຜົນ, ແຕ່ມັນບໍ່ເໝາະສົມກັບຄົນທຳມະດາ. ບໍ່ມີບັນຫາສຳລັບການເຮັດໃຫ້ມີແສງ. ປະສິດທິພາບແສງສີຂຽວທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍວິທີການນີ້ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຫຼາຍກວ່າ 340 Lm/W, ແຕ່ມັນຍັງບໍ່ເກີນ 340 Lm/W ຫຼັງຈາກລວມກັບແສງສີຂາວ. ອັນທີສາມ, ສືບຕໍ່ຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ຊອກຫາວັດສະດຸ epitaxial ຂອງທ່ານເອງ. ພຽງແຕ່ດ້ວຍວິທີນີ້, ມີຄວາມຫວັງເລັກນ້ອຍ. ໂດຍການໄດ້ຮັບແສງສີຂຽວທີ່ສູງກວ່າ 340 Lm/w, ແສງສີຂາວທີ່ລວມເຂົ້າກັນໂດຍ LED ສີຫຼັກສາມສີຄືສີແດງ, ສີຂຽວ ແລະ ສີຟ້າສາມາດສູງກວ່າຂີດຈຳກັດປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງທີ່ 340 Lm/w ຂອງ LED ສີຂາວແບບຊິບສີຟ້າ.

3. ໄຟ LED ອັລຕຣາໄວໂອເລັດຊິບ + ຟອສຟໍສີປະຖົມສາມອັນປ່ອຍແສງ.

ຂໍ້ບົກຜ່ອງຫຼັກໆຂອງໄຟ LED ສີຂາວສອງປະເພດຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນການແຈກຢາຍພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບຂອງຄວາມສະຫວ່າງ ແລະ ຄວາມເປັນສີ. ແສງອັນຕຣາໄວໂອເລັດບໍ່ສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ດ້ວຍຕາຂອງມະນຸດ. ດັ່ງນັ້ນ, ຫຼັງຈາກແສງອັນຕຣາໄວໂອເລັດອອກຈາກຊິບ, ມັນຈະຖືກດູດຊຶມໂດຍຟອສຟໍສີປະຖົມສາມສີໃນຊັ້ນຫຸ້ມຫໍ່, ແລະຖືກປ່ຽນເປັນແສງສີຂາວໂດຍການສ່ອງແສງຂອງຟອສຟໍ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ອຍອອກສູ່ອະວະກາດ. ນີ້ແມ່ນຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງມັນ, ເຊັ່ນດຽວກັບໂຄມໄຟຟລູອໍເຣສເຊັນດ໌ແບບດັ້ງເດີມ, ມັນບໍ່ມີຄວາມບໍ່ສະເໝີພາບຂອງສີພື້ນທີ່. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງທາງທິດສະດີຂອງໄຟ LED ແສງອັນຕຣາໄວໂອເລັດສີຂາວຂອງຊິບອັນຕຣາໄວໂອເລັດບໍ່ສາມາດສູງກວ່າຄ່າທາງທິດສະດີຂອງແສງສີຂາວຂອງຊິບສີຟ້າ, ແລະມູນຄ່າທາງທິດສະດີຂອງແສງສີຂາວ RGB. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພຽງແຕ່ຜ່ານການພັດທະນາຟອສຟໍສີປະຖົມສາມສີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ເໝາະສົມກັບການກະຕຸ້ນອັນຕຣາໄວໂອເລັດເທົ່ານັ້ນ, ພວກເຮົາຈຶ່ງສາມາດໄດ້ຮັບໄຟ LED ແສງອັນຕຣາໄວໂອເລັດສີຂາວທີ່ໃກ້ຄຽງ ຫຼື ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າໄຟ LED ສີຂາວສອງອັນຂ້າງເທິງໃນຂັ້ນຕອນນີ້. ໄຟ LED ແສງອັນຕຣາໄວໂອເລັດສີຟ້າທີ່ໃກ້ຄຽງກັບແສງສີຟ້າຫຼາຍເທົ່າໃດ, ມັນກໍ່ຍິ່ງມີໂອກາດຫຼາຍຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ. ຍິ່ງມັນໃຫຍ່ຂຶ້ນເທົ່າໃດ, ໄຟ LED ແສງສີຂາວປະເພດ UV ຄື້ນກາງ ແລະ ຄື້ນສັ້ນກໍ່ເປັນໄປບໍ່ໄດ້.