1. ຊິບ LED ສີຟ້າ + phosphor ສີຂຽວສີເຫຼືອງ, ລວມທັງອະນຸພັນ phosphor polychrome

ຊັ້ນ phosphor ສີຂຽວສີເຫຼືອງດູດເອົາແສງສະຫວ່າງສີຟ້າຂອງບາງຊິບ LEDເພື່ອຜະລິດ photoluminescence, ແລະແສງສະຫວ່າງສີຟ້າຈາກຊິບ LED ສົ່ງອອກຈາກຊັ້ນ phosphor ແລະ converges ກັບແສງສະຫວ່າງສີຂຽວສີເຫຼືອງທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍ phosphor ໃນຈຸດຕ່າງໆໃນອາວະກາດ, ແລະແສງສະຫວ່າງສີຟ້າສີຂຽວສີແດງແມ່ນປະສົມກັບແສງສະຫວ່າງສີຂາວ; ດ້ວຍວິທີນີ້, ມູນຄ່າທາງທິດສະດີສູງສຸດຂອງປະສິດທິພາບການແປງ photoluminescence ຂອງ phosphor, ຫນຶ່ງໃນປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກ, ຈະບໍ່ເກີນ 75%; ອັດຕາການສະກັດສູງສຸດຂອງແສງສະຫວ່າງຈາກຊິບສາມາດບັນລຸປະມານ 70%. ດັ່ງນັ້ນ, ຕາມທິດສະດີ, ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງສູງສຸດຂອງແສງສີຟ້າ LED ສີຂາວຈະບໍ່ເກີນ 340 Lm/W, ແລະ CREE ຈະບັນລຸ 303 Lm/W ສອງສາມປີກ່ອນ. ຖ້າຫາກວ່າຜົນການທົດສອບແມ່ນຖືກຕ້ອງ, ມັນເປັນມູນຄ່າການສະເຫຼີມສະຫຼອງ.

2. ສີແດງສີຂຽວສີຟ້າສາມສີຕົ້ນຕໍປະສົມປະສານ RGB ປະເພດ LED, ລວມທັງປະເພດ RGB W LED, ແລະອື່ນໆ

ສາມແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ໄດໂອດ, R-LED (ສີແດງ)+G-LED (ສີຂຽວ)+B-LED (ສີຟ້າ), ຖືກລວມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງເປັນແສງສີຂາວໂດຍການປະສົມໂດຍກົງຂອງແສງສີແດງ, ສີຂຽວ ແລະສີຟ້າທີ່ປ່ອຍອອກມາໃນອາວະກາດ. ເພື່ອສ້າງແສງສະຫວ່າງສີຂາວທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງດ້ວຍວິທີນີ້, ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ໄຟ LED ທຸກສີ, ໂດຍສະເພາະ LED ສີຂຽວ, ຕ້ອງເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ເຊິ່ງກວມເອົາປະມານ 69% ຂອງ "ແສງສະຫວ່າງສີຂາວທີ່ມີພະລັງງານເທົ່າທຽມກັນ". ໃນປັດຈຸບັນ, ປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງຂອງ LED ສີຟ້າແລະ LED ສີແດງແມ່ນສູງຫຼາຍ, ປະສິດທິພາບ quantum ພາຍໃນແມ່ນເກີນ 90% ແລະ 95% ຕາມລໍາດັບ, ແຕ່ປະສິດທິພາບ quantum ພາຍໃນຂອງ LED ສີຂຽວແມ່ນຢູ່ໄກຫລັງ. ປະກົດການຂອງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວປະສິດທິພາບຕ່ໍາຂອງ LED ທີ່ອີງໃສ່ GaN ເອີ້ນວ່າ "ຊ່ອງຫວ່າງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວ". ເຫດຜົນຕົ້ນຕໍແມ່ນວ່າ LED ສີຂຽວຍັງບໍ່ທັນໄດ້ພົບເຫັນອຸປະກອນການ epitaxial ຂອງຕົນເອງ. ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸຊຸດ phosphorus arsenic nitride ທີ່ມີຢູ່ແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍໃນລະດັບ chromatographic ສີຂຽວສີເຫຼືອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, LED ສີຂຽວແມ່ນເຮັດຈາກແສງສະຫວ່າງສີແດງຫຼືແສງສະຫວ່າງສີຟ້າວັດສະດຸ epitaxial. ພາຍໃຕ້ສະພາບຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນຕ່ໍາ, ເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີການສູນເສຍການແປງ phosphor, LED ສີຂຽວປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງສູງກວ່າແສງສະຫວ່າງສີຟ້າ + phosphor ສີຂຽວ. ມັນໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຂອງມັນບັນລຸເຖິງ 291Lm/W ພາຍໃຕ້ປະຈຸບັນຂອງ 1mA. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພາຍໃຕ້ກະແສໄຟຟ້າສູງ, ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຂອງແສງສີຂຽວທີ່ເກີດຈາກຜົນກະທົບ Droop ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເມື່ອຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ. ພາຍໃຕ້ 350mA ໃນປະຈຸບັນ, ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງແມ່ນ 108Lm / W, ແລະພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ 1A, ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຫຼຸດລົງເຖິງ 66Lm / W.

ສໍາລັບກຸ່ມ III phosphides, ການປ່ອຍແສງສະຫວ່າງໄປສູ່ແຖບສີຂຽວໄດ້ກາຍເປັນອຸປະສັກພື້ນຖານຂອງລະບົບວັດສະດຸ. ການປ່ຽນແປງອົງປະກອບຂອງ AlInGaP ເພື່ອໃຫ້ມັນປ່ອຍແສງສີຂຽວແທນທີ່ຈະເປັນສີແດງ, ສີສົ້ມຫຼືສີເຫຼືອງ - ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຈໍາກັດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການບໍ່ພຽງພໍແມ່ນຍ້ອນຊ່ອງຫວ່າງພະລັງງານຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າຂອງລະບົບວັດສະດຸ, ເຊິ່ງຂັດຂວາງການປະສົມຮັງສີທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມັນເປັນການຍາກຫຼາຍສໍາລັບກຸ່ມ III nitrides ເພື່ອບັນລຸປະສິດທິພາບສູງ, ແຕ່ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກແມ່ນບໍ່ສາມາດ insurmountable. ໃນເວລາທີ່ແສງສະຫວ່າງໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍໄປແຖບແສງສະຫວ່າງສີຂຽວກັບລະບົບນີ້, ສອງປັດໃຈທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບແມ່ນປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກແລະປະສິດທິພາບໄຟຟ້າ. ການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກແມ່ນມາຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າເຖິງແມ່ນວ່າຊ່ອງຫວ່າງແຖບສີຂຽວແມ່ນຕ່ໍາ, LED ສີຂຽວໃຊ້ແຮງດັນສູງສົ່ງຕໍ່ຂອງ GaN, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການແປງພະລັງງານຫຼຸດລົງ. ຂໍ້ເສຍທີສອງແມ່ນສີຂຽວLED ຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການສັກຢາໃນປະຈຸບັນແລະຖືກດັກໂດຍຜົນກະທົບ droop. ຜົນກະທົບ Droop ຍັງປາກົດຢູ່ໃນ LED ສີຟ້າ, ແຕ່ມັນຮ້າຍແຮງກວ່າໃນ LED ສີຂຽວ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຕ່ໍາຂອງປະຈຸບັນເຮັດວຽກແບບດັ້ງເດີມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີຫຼາຍເຫດຜົນສໍາລັບຜົນກະທົບ droop, ບໍ່ພຽງແຕ່ Auger recombination, ແຕ່ຍັງ dislocation, overflow ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຫຼືການຮົ່ວໄຫລເອເລັກໂຕຣນິກ. ສຸດທ້າຍແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນແຮງດັນສູງ.

ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການປັບປຸງປະສິດທິພາບ luminous ຂອງ LED ສີຂຽວ: ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ສຶກສາວິທີການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບ Droop ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ luminous ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງອຸປະກອນການ epitaxial ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ; ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໄຟ LED ສີຟ້າບວກກັບ phosphor ສີຂຽວແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການປ່ຽນ photoluminescence ເພື່ອປ່ອຍແສງສີຂຽວ. ວິທີການນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບແສງສະຫວ່າງສີຂຽວທີ່ມີປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງສູງ, ເຊິ່ງທາງທິດສະດີສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງສູງກວ່າແສງສະຫວ່າງສີຂາວໃນປະຈຸບັນ. ມັນເປັນຂອງແສງສະຫວ່າງສີຂຽວທີ່ບໍ່ແມ່ນ spontaneous. ການຫຼຸດລົງຄວາມບໍລິສຸດຂອງສີທີ່ເກີດຈາກການຂະຫຍາຍ spectral ຂອງມັນແມ່ນບໍ່ເອື້ອອໍານວຍສໍາລັບການສະແດງ, ແຕ່ມັນບໍ່ແມ່ນບັນຫາສໍາລັບແສງສະຫວ່າງທໍາມະດາ. ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະໄດ້ຮັບປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງສີຂຽວຫຼາຍກ່ວາ 340 Lm / W, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ແສງສະຫວ່າງສີຂາວລວມຈະບໍ່ເກີນ 340 Lm / W; ອັນທີສາມ, ສືບຕໍ່ຄົ້ນຄ້ວາແລະຊອກຫາອຸປະກອນການ epitaxial ຂອງທ່ານເອງ. ພຽງແຕ່ໃນວິທີນີ້ສາມາດມີຄວາມຫວັງ glimmer ວ່າຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບແສງສະຫວ່າງສີຂຽວຫຼາຍກ່ວາ 340 Lm / w, ແສງສະຫວ່າງສີຂາວລວມໂດຍສີແດງ, ສີຂຽວແລະສີຟ້າສາມສີຕົ້ນຕໍ LEDs ອາດຈະສູງກ່ວາຂອບເຂດຈໍາກັດປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງຂອງ chip ສີຟ້າ. LED ສີຂາວ 340 Lm/W.

3. ຊິບ LED Ultraviolet + tri ສີ phosphor

ຂໍ້ບົກພ່ອງຕົ້ນຕໍຂອງ LED ສີຂາວສອງຊະນິດຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນວ່າການແຜ່ກະຈາຍທາງກວ້າງຂອງແສງສະຫວ່າງແລະ chroma ແມ່ນບໍ່ສະ ເໝີ ພາບ. ແສງ UV ແມ່ນເບິ່ງບໍ່ເຫັນກັບຕາຂອງມະນຸດ. ດັ່ງນັ້ນ, ແສງ UV ທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກຊິບໄດ້ຖືກດູດຊຶມໂດຍ phosphor tri ສີຂອງຊັ້ນຫຸ້ມຫໍ່, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ຽນຈາກ photoluminescence ຂອງ phosphor ເປັນແສງສະຫວ່າງສີຂາວແລະປ່ອຍອອກມາໃນອາວະກາດ. ນີ້ແມ່ນປະໂຫຍດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງມັນ, ຄືກັນກັບໂຄມໄຟ fluorescent ແບບດັ້ງເດີມ, ມັນບໍ່ມີສີພື້ນທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງທາງທິດສະດີຂອງປະເພດ chip ultraviolet LED ສີຂາວບໍ່ສາມາດສູງກວ່າມູນຄ່າທາງທິດສະດີຂອງແສງສະຫວ່າງສີຂາວປະເພດ chip ສີຟ້າ, ປ່ອຍໃຫ້ຢູ່ຄົນດຽວມູນຄ່າທາງທິດສະດີຂອງແສງສີຂາວປະເພດ RGB. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພຽງແຕ່ການພັດທະນາ phosphors tricolor ທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການກະຕຸ້ນແສງ UV ກໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບ LED ສີຂາວ ultraviolet ທີ່ມີປະສິດທິພາບແສງສະຫວ່າງທີ່ຄ້າຍຄືກັນຫຼືສູງກວ່າ LED ສີຂາວສອງອັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງໃນຂັ້ນຕອນນີ້. ຍິ່ງ LED ultraviolet ຢູ່ໃກ້ກັບແສງສີຟ້າ, ມັນເປັນໄປໄດ້ຫຼາຍ, ແລະ LED ສີຂາວທີ່ມີຄື້ນກາງແລະສາຍ ultraviolet ຄື້ນສັ້ນຈະເປັນໄປບໍ່ໄດ້.