ການວິເຄາະເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການຕົ້ນຕໍຂອງໄຟ LED ສີຂາວສໍາລັບການເຮັດໃຫ້ມີແສງ

1. ຊິບສີຟ້າ-LED + ປະເພດ phosphor ສີເຫຼືອງ-ສີຂຽວ ລວມທັງປະເພດ phosphor ຫຼາຍສີ

 ຊັ້ນ phosphor ສີຂຽວສີເຫຼືອງດູດຊຶມສ່ວນຫນຶ່ງຂອງແສງສີຟ້າຂອງຊິບ LED ເພື່ອຜະລິດ photoluminescence, ແລະພາກສ່ວນອື່ນໆຂອງແສງສະຫວ່າງສີຟ້າຈາກຊິບ LED ໄດ້ຖືກຖ່າຍທອດອອກຈາກຊັ້ນ phosphor ແລະປະສົມປະສານກັບແສງສະຫວ່າງສີເຫຼືອງ, ສີຂຽວທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍ phosphor ໃນຈຸດຕ່າງໆໃນຊ່ອງ, ແລະແສງສະຫວ່າງສີແດງ, ສີຂຽວແລະສີຟ້າແມ່ນປະສົມກັບແສງສະຫວ່າງສີຂາວ; ດ້ວຍວິທີນີ້, ມູນຄ່າທາງທິດສະດີສູງສຸດຂອງປະສິດທິພາບການແປງ phosphor photoluminescence, ເຊິ່ງເປັນຫນຶ່ງໃນປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກ, ຈະບໍ່ເກີນ 75%; ແລະອັດຕາການສະກັດເອົາແສງສະຫວ່າງສູງສຸດຈາກຊິບສາມາດບັນລຸປະມານ 70%, ດັ່ງນັ້ນໃນທາງທິດສະດີ, ແສງສະຫວ່າງສີຂາວສີຟ້າປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຂອງ LED ສູງສຸດຈະບໍ່ເກີນ 340 Lm / W, ແລະ CREE ບັນລຸ 303Lm / W ໃນສອງສາມປີຜ່ານມາ. ຖ້າຫາກວ່າຜົນການທົດສອບແມ່ນຖືກຕ້ອງ, ມັນເປັນມູນຄ່າການສະເຫຼີມສະຫຼອງ.

 

2. ການປະສົມປະສານຂອງສີແດງ, ສີຂຽວແລະສີຟ້າRGB LEDປະເພດປະກອບມີປະເພດ RGBW-LED, ແລະອື່ນໆ.

 ສາມ diodes ປ່ອຍແສງສະຫວ່າງຂອງ R-LED (ສີແດງ) + G-LED (ສີຂຽວ) + B- LED (ສີຟ້າ) ໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນ, ແລະສາມສີຕົ້ນຕໍຂອງສີແດງ, ສີຂຽວແລະສີຟ້າແມ່ນປະສົມໂດຍກົງໃນຊ່ອງເພື່ອປະກອບເປັນແສງສະຫວ່າງສີຂາວ. ເພື່ອຜະລິດແສງສີຂາວທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງດ້ວຍວິທີນີ້, ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, LEDs ຂອງສີຕ່າງໆ, ໂດຍສະເພາະ LED ສີຂຽວ, ຕ້ອງເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ເຊິ່ງສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກ "ແສງສະຫວ່າງສີຂາວທີ່ມີພະລັງງານເທົ່າທຽມກັນ" ເຊິ່ງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວກວມເອົາປະມານ 69%. ໃນປັດຈຸບັນ, ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຂອງໄຟ LED ສີຟ້າແລະສີແດງແມ່ນສູງຫຼາຍ, ປະສິດທິພາບ quantum ພາຍໃນແມ່ນເກີນ 90% ແລະ 95%, ຕາມລໍາດັບ, ແຕ່ປະສິດທິພາບ quantum ພາຍໃນຂອງ LEDs ສີຂຽວແມ່ນຢູ່ໄກຫລັງ. ປະກົດການຂອງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວປະສິດທິພາບຕ່ໍາຂອງ LEDs GaN ເອີ້ນວ່າ "ຊ່ອງຫວ່າງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວ." ເຫດຜົນຕົ້ນຕໍແມ່ນວ່າ LEDs ສີຂຽວບໍ່ໄດ້ພົບເຫັນອຸປະກອນການ epitaxial ຂອງຕົນເອງ. ວັດສະດຸຊຸດອາເຊນິກ phosphorous nitride ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວມີປະສິດທິພາບຕໍ່າໃນສະເປກທຣັມສີເຫຼືອງ-ສີຂຽວ. ວັດສະດຸ epitaxial ສີແດງຫຼືສີຟ້າຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ LEDs ສີຂຽວ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນຕ່ໍາ, ເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີການສູນເສຍການປ່ຽນ phosphor, LED ສີຂຽວມີປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງສູງກວ່າສີຟ້າ + ປະເພດ phosphor ແສງສະຫວ່າງສີຂຽວ. ມັນໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຂອງມັນບັນລຸເຖິງ 291Lm/W ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງ 1mA ໃນປັດຈຸບັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງຂອງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວທີ່ເກີດຈາກຜົນກະທົບ Droop ພາຍໃຕ້ກະແສຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ. ເມື່ອຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ. ຢູ່ທີ່ 350mA, ປະສິດທິພາບແສງແມ່ນ 108Lm/W. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງ 1A, ປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງຫຼຸດລົງ. ເປັນ 66Lm/W.

ສໍາລັບ III phosphines, ການປ່ອຍແສງສະຫວ່າງໄປສູ່ແຖບສີຂຽວໄດ້ກາຍເປັນອຸປະສັກພື້ນຖານຂອງລະບົບວັດສະດຸ. ການປ່ຽນແປງອົງປະກອບຂອງ AlInGaP ເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນປ່ອຍແສງສີຂຽວແທນທີ່ຈະເປັນສີແດງ, ສີສົ້ມຫຼືສີເຫຼືອງ - ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຈໍາກັດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການບໍ່ພຽງພໍແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຊ່ອງຫວ່າງພະລັງງານຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າຂອງລະບົບວັດສະດຸ, ເຊິ່ງບໍ່ລວມເອົາການປະສົມຮັງສີທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການປັບປຸງປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງຂອງ LEDs ສີຂຽວ: ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ສຶກສາວິທີການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບ Droop ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງອຸປະກອນການ epitaxial ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງ; ທີສອງ, ໃຊ້ການແປງ photoluminescence ຂອງ LEDs ສີຟ້າແລະ phosphor ສີຂຽວເພື່ອປ່ອຍແສງສີຂຽວ. ວິທີການນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບແສງສະຫວ່າງສີຂຽວປະສິດທິພາບສູງ, ເຊິ່ງທາງທິດສະດີສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງສູງກວ່າແສງສະຫວ່າງສີຂາວໃນປະຈຸບັນ. ມັນເປັນຂອງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວທີ່ບໍ່ແມ່ນ spontaneous. ບໍ່ມີບັນຫາກັບການເຮັດໃຫ້ມີແສງ. ຜົນ​ກະ​ທົບ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ສີ​ຂຽວ​ທີ່​ໄດ້​ຮັບ​ໂດຍ​ວິ​ທີ​ການ​ນີ້​ອາດ​ຈະ​ມີ​ຫຼາຍ​ກ​່​ວາ 340 Lm/W​, ແຕ່​ວ່າ​ມັນ​ຍັງ​ຈະ​ບໍ່​ເກີນ 340 Lm/W ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ປະ​ສົມ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ສີ​ຂາວ​; ອັນທີສາມ, ສືບຕໍ່ຄົ້ນຄ້ວາແລະຊອກຫາວັດສະດຸ epitaxial ຂອງທ່ານເອງ, ພຽງແຕ່ໃນວິທີນີ້, ມີຄວາມຫວັງວ່າຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບແສງສະຫວ່າງສີຂຽວທີ່ສູງກວ່າ 340 Lm/w, ແສງສະຫວ່າງສີຂາວລວມໂດຍສາມສີຕົ້ນຕໍຂອງ LEDs ສີແດງ, ສີຂຽວແລະສີຟ້າອາດຈະສູງກວ່າຂອບເຂດປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຂອງ LEDs ສີຟ້າ chip ສີຂາວຂອງ 340 Lm / W.

 

3. LED ultravioletຊິບ + ສາມສີຕົ້ນຕໍ phosphor ປ່ອຍແສງສະຫວ່າງ 

ຂໍ້ບົກພ່ອງຕົ້ນຕໍຂອງໄຟ LED ສີຂາວສອງຊະນິດຂ້າງເທິງແມ່ນການແຜ່ກະຈາຍທາງກວ້າງຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ບໍ່ສະ ເໝີ ພາບແລະ chromaticity. ແສງ ultraviolet ແມ່ນບໍ່ສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ໂດຍຕາຂອງມະນຸດ. ດັ່ງນັ້ນ, ຫຼັງຈາກແສງ ultraviolet ອອກຈາກຊິບ, ມັນຖືກດູດຊຶມໂດຍສາມສີ phosphors ຂອງຊັ້ນ encapsulation, ປ່ຽນເປັນແສງສະຫວ່າງສີຂາວໂດຍ photoluminescence ຂອງ phosphor, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ອຍອອກມາໃນຊ່ອງ. ນີ້ແມ່ນປະໂຫຍດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງມັນ, ຄືກັນກັບໂຄມໄຟ fluorescent ແບບດັ້ງເດີມ, ມັນບໍ່ມີສີທີ່ບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ປະສິດທິພາບການສ່ອງແສງທາງທິດສະດີຂອງໄຟ LED ສີຂາວປະເພດຊິບ ultraviolet ບໍ່ສາມາດສູງກວ່າມູນຄ່າທາງທິດສະດີຂອງແສງສີຂາວປະເພດຊິບສີຟ້າ, ປ່ອຍໃຫ້ຄ່າທາງທິດສະດີຂອງແສງສີຂາວປະເພດ RGB. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພຽງແຕ່ໂດຍຜ່ານການພັດທະນາຂອງ phosphors ປະຖົມສາມປະສິດທິພາບສູງທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການກະຕຸ້ນຂອງແສງ ultraviolet ມັນສາມາດໄດ້ຮັບແສງສະຫວ່າງສີຂາວ ultraviolet ທີ່ຢູ່ໃກ້ຫຼືແມ້ກະທັ້ງສູງກວ່າສອງ LEDs ແສງສີຂາວຂ້າງເທິງນີ້ໃນຂັ້ນຕອນນີ້. ໃກ້ກັບ LED ແສງ ultraviolet ສີຟ້າຫຼາຍຂຶ້ນ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ LED ແສງສະຫວ່າງສີຂາວຂອງຄື້ນກາງແລະປະເພດ ultraviolet ຄື້ນສັ້ນແມ່ນເປັນໄປບໍ່ໄດ້.


ເວລາປະກາດ: 24-08-2021