Onínọmbà ti awọn ipa ọna imọ-ẹrọ akọkọ ti LED funfun fun ina

1. Blue LED Chip + alawọ ewe phosphor, pẹlu itọsẹ polychrome phosphor

Layer phosphor alawọ alawọ ofeefee fa ina bulu ti diẹ ninu awọnLED eerunlati ṣe agbejade fọtoluminescence, ati ina bulu lati awọn eerun LED tan kaakiri lati inu Layer phosphor ati pe o ṣajọpọ pẹlu ina alawọ ewe ofeefee ti o jade nipasẹ phosphor ni awọn aaye pupọ ni aaye, ati ina bulu alawọ ewe pupa ti dapọ lati dagba ina funfun; Ni ọna yii, iye imọ-jinlẹ ti o pọju ti iṣelọpọ iyipada photoluminescence ti phosphor, ọkan ninu ṣiṣe kuatomu ita, kii yoo kọja 75%; Iwọn isediwon ti o ga julọ ti ina lati chirún le de ọdọ 70% nikan. Nitorinaa, ni imọ-jinlẹ, ṣiṣe itanna ti o pọju ti ina bulu funfun LED kii yoo kọja 340 Lm/W, ati CREE yoo de 303 Lm/W ni ọdun diẹ sẹhin. Ti awọn abajade idanwo ba jẹ deede, o tọ lati ṣe ayẹyẹ.

 

2. Red alawọ bulu mẹta akọkọ awọ apapo RGB LED iru, pẹlu RGB W LED iru, ati be be lo

Awọn mẹtaina-emittingdiodes, R-LED (pupa) + G-LED (alawọ ewe) + B-LED (bulu), ti wa ni idapo lati fẹlẹfẹlẹ kan ti funfun ina nipa dapọ taara awọn pupa, alawọ ewe ati bulu ina emitted ni aaye kun. Lati le ṣe ina ina funfun ti o ga julọ ni ọna yii, ni akọkọ, gbogbo awọn LED awọ, paapaa awọn LED alawọ ewe, gbọdọ jẹ awọn orisun ina to munadoko, eyiti o jẹ iroyin fun nipa 69% ti “imọlẹ agbara deede”. Ni lọwọlọwọ, ṣiṣe ina ti LED buluu ati LED pupa ti ga pupọ, pẹlu ṣiṣe kuatomu inu ti o kọja 90% ati 95% ni atele, ṣugbọn ṣiṣe kuatomu inu inu ti LED alawọ ewe wa lẹhin. Iṣẹlẹ yii ti ṣiṣe ina alawọ ewe kekere ti LED orisun GaN ni a pe ni “aafo ina alawọ ewe”. Idi akọkọ ni pe LED alawọ ewe ko ti rii ohun elo epitaxial tirẹ. Iṣiṣẹ ti awọn ohun elo jara irawọ owurọ arsenic nitride jẹ kekere pupọ ni sakani chromatographic alawọ alawọ ofeefee. Sibẹsibẹ, LED alawọ ewe jẹ ti ina pupa tabi awọn ohun elo epitaxial ina bulu. Labẹ ipo iwuwo lọwọlọwọ kekere, nitori ko si pipadanu iyipada phosphor, LED alawọ ewe ni ṣiṣe itanna ti o ga julọ ju ina bulu + ina alawọ ewe phosphor. O royin pe ṣiṣe itanna rẹ de 291Lm/W labẹ lọwọlọwọ ti 1mA. Sibẹsibẹ, labẹ lọwọlọwọ giga, ṣiṣe itanna ti ina alawọ ewe ti o fa nipasẹ ipa Droop dinku ni pataki. Nigbati iwuwo lọwọlọwọ ba pọ si, ṣiṣe itanna yoo dinku ni iyara. Labẹ lọwọlọwọ 350mA, ṣiṣe itanna jẹ 108Lm/W, ati labẹ ipo 1A, ṣiṣe itanna n dinku si 66Lm/W.

Fun ẹgbẹ III phosphides, didan ina si ẹgbẹ alawọ ewe ti di idiwọ ipilẹ ti eto ohun elo. Yiyipada akopọ ti AlInGaP ki o tan ina alawọ ewe dipo pupa, osan tabi ofeefee – nfa aropin gbigbe ti ko to jẹ nitori aafo agbara kekere ti eto ohun elo, eyiti o ṣe idiwọ isọdọtun itankalẹ ti o munadoko.

Ni idakeji, o nira diẹ sii fun awọn nitrides Group III lati ṣaṣeyọri ṣiṣe giga, ṣugbọn iṣoro naa kii ṣe aibikita. Nigbati ina naa ba gbooro si ẹgbẹ ina alawọ ewe pẹlu eto yii, awọn ifosiwewe meji ti yoo dinku ṣiṣe jẹ ṣiṣe kuatomu ita ati ṣiṣe itanna. Idinku ti ṣiṣe kuatomu ita wa lati otitọ pe botilẹjẹpe aafo ẹgbẹ alawọ ewe kere, LED alawọ ewe nlo foliteji iwaju giga ti GaN, eyiti o dinku oṣuwọn iyipada agbara. Alailanfani keji ni alawọ ewe naaLED dinkupẹlu ilosoke ti iwuwo abẹrẹ lọwọlọwọ ati pe o wa ni idẹkùn nipasẹ ipa sisọ silẹ. Ipa Droop tun han ni LED buluu, ṣugbọn o ṣe pataki diẹ sii ni LED alawọ ewe, ti o ja si ṣiṣe kekere ti lọwọlọwọ ṣiṣẹ lọwọlọwọ. Bibẹẹkọ, awọn idi pupọ lo wa fun ipa sisọ silẹ, kii ṣe isọdọtun Auger nikan, ṣugbọn itusilẹ tun, ṣiṣan ti ngbe tabi jijo itanna. Awọn igbehin ti wa ni imudara nipasẹ awọn ga foliteji ti abẹnu ina aaye.

Nitorina, awọn ọna lati mu ilọsiwaju itanna ti LED alawọ ewe: ni apa kan, ṣe iwadi bi o ṣe le dinku ipa Droop lati mu ilọsiwaju ti itanna ṣiṣẹ labẹ awọn ipo ti awọn ohun elo epitaxial ti o wa; Ni apa keji, LED buluu pẹlu phosphor alawọ ewe ni a lo fun iyipada fọtoluminescence lati tan ina alawọ ewe. Ọna yii le gba ina alawọ ewe pẹlu ṣiṣe itanna giga, eyiti o jẹ imọ-jinlẹ le ṣaṣeyọri ṣiṣe itanna ti o ga julọ ju ina funfun lọwọlọwọ. O jẹ ti ina alawọ ewe ti kii ṣe lẹẹkọkan. Irẹwẹsi mimọ awọ ti o ṣẹlẹ nipasẹ fifẹ gbigbona rẹ jẹ aifẹ fun ifihan, ṣugbọn kii ṣe iṣoro fun ina lasan. O ṣee ṣe lati gba ṣiṣe itanna alawọ ewe ti o tobi ju 340 Lm / W, Sibẹsibẹ, ina funfun ti o darapọ kii yoo kọja 340 Lm / W; Kẹta, tẹsiwaju lati ṣe iwadii ati wa awọn ohun elo epitaxial tirẹ. Nikan ni ọna yii o le jẹ didan ireti pe lẹhin gbigba ina alawọ ewe diẹ sii ju 340 Lm / w, ina funfun ni idapo nipasẹ pupa, alawọ ewe ati buluu awọn LED awọ akọkọ mẹta le jẹ ti o ga ju opin ṣiṣe ina ti chirún buluu naa. LED funfun ti 340 LM/W.

 

3. Ultraviolet LED ërún + tri awọ phosphor

Ailewu atorunwa akọkọ ti iru meji loke ti LED funfun ni pe pinpin aye ti itanna ati chroma jẹ aiṣedeede. Ina UV jẹ alaihan si oju eniyan. Nitorinaa, ina UV ti o jade lati inu chirún jẹ gbigba nipasẹ awọ phosphor awọ mẹta ti Layer apoti, ati lẹhinna yipada lati fọtoluminescence ti phosphor si ina funfun ati jade sinu aaye. Eyi ni anfani ti o tobi julọ, gẹgẹ bi atupa Fuluorisenti ibile, ko ni awọ aaye ti ko ni deede. Bibẹẹkọ, ṣiṣe imunadoko imọ-jinlẹ ti iru ultraviolet chip iru LED funfun ko le ga ju iye imọ-jinlẹ ti chirún buluu iru ina funfun, jẹ ki nikan ni iye imọ-jinlẹ ti iru ina funfun RGB. Bibẹẹkọ, nikan nipasẹ idagbasoke awọn phosphor tricolor daradara ti o dara fun itara ina UV o le ṣee ṣe lati gba LED funfun ultraviolet pẹlu iru tabi paapaa ṣiṣe ina ti o ga julọ ju awọn LED funfun meji ti a mẹnuba loke ni ipele yii. Isunmọ LED ultraviolet jẹ si ina bulu, diẹ sii ni o ṣeeṣe ki o jẹ, ati pe LED funfun pẹlu igbi alabọde ati awọn laini ultraviolet igbi kukuru kii yoo ṣeeṣe.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹsan-15-2022