ການວິເຄາະເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການຕົ້ນຕໍຂອງ LED ສີຂາວສໍາລັບການເຮັດໃຫ້ມີແສງ

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.ພຽງແຕ່ໃນວິທີການນີ້ສາມາດມີຄວາມຫວັງ glimmer ວ່າຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບແສງສະຫວ່າງສີຂຽວຫຼາຍກ່ວາ 340 Lm / w, ແສງສີຂາວລວມໂດຍສີແດງ, 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.


ເວລາປະກາດ: ກັນຍາ-15-2022