Seòrsachan LED gealIs iad na prìomh shlighean teicnigeach airson LED geal a chleachdadh airson solais: ① LED gorm + seòrsa fosfair; ②Seòrsa LED RGB; ③ Seòrsa LED ultraviolet + fosfar.

1. Solas gorm – sliseag LED + seòrsa fosfair buidhe-uaine a’ gabhail a-steach toraidhean fosfair ioma-dathte agus seòrsachan eile.

Bidh an sreath fosfair buidhe-uaine a’ gabhail a-steach pàirt den t-solas gorm bhon chip LED gus solas-solais a chruthachadh. Tha am pàirt eile den t-solas gorm bhon chip LED air a thar-chur tron ​​t-sreath fosfair agus a’ tighinn còmhla ris an t-solas buidhe-uaine a tha air a sgaoileadh leis a’ fosfair aig diofar phuingean san àite. Tha na solais dearga, uaine is gorma air am measgachadh gus solas geal a chruthachadh; San dòigh seo, cha bhith an luach teòiridheach as àirde de èifeachdas tionndaidh solas-solais fosfair, aon de na h-èifeachdais cuantamach taobh a-muigh, nas àirde na 75%; agus chan urrainn don ìre as àirde de tharraing solais bhon chip ruighinn ach mu 70%. Mar sin, gu teòiridheach, cha bhith an èifeachdas solais LED as àirde aig solas geal gorm nas àirde na 340 Lm/W. Anns na beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh, ràinig CREE 303Lm/W. Ma tha na toraidhean deuchainn ceart, is fhiach a chomharrachadh.

2. Measgachadh trì prìomh dhathan dearg, uaine is gormSeòrsachan RGB LEDcuir a-steachSeòrsachan RGBW-LED, msaa.

Tha trì dà-dhiodan solais-sgaoilidh R-LED (dearg) + G-LED (uaine) + B-LED (gorm) air an cur còmhla, agus tha na trì prìomh dhathan de sholas dearg, uaine is gorm a thèid a sgaoileadh air am measgachadh gu dìreach san fhànais gus solas geal a chruthachadh. Gus solas geal àrd-èifeachdais a thoirt gu buil san dòigh seo, an toiseach, feumaidh LEDan de dhiofar dhathan, gu sònraichte LEDan uaine, a bhith nan stòran solais èifeachdach. Chithear seo bhon fhìrinn gu bheil solas uaine a’ dèanamh suas mu 69% de “sholas geal isoenergy”. An-dràsta, tha èifeachdas solais LEDan gorma is dearga air a bhith glè àrd, le èifeachdas cuantamach a-staigh nas àirde na 90% agus 95% fa leth, ach tha èifeachdas cuantamach a-staigh LEDan uaine fada air dheireadh. Canar “beàrn solais uaine” ris an iongantas seo de èifeachdas solais uaine ìosal LEDan stèidhichte air GaN. Is e am prìomh adhbhar nach eil LEDan uaine air na stuthan epitaxial aca fhèin a lorg fhathast. Tha èifeachdas glè ìosal aig na stuthan sreath nitride arsenic fosfair a th’ ann mar-thà anns an raon speactram buidhe-uaine. Ach, ma chleachdar stuthan epitaxial dearga no gorma gus LEDan uaine a dhèanamh, bidh èifeachdas solais nas àirde aig LED uaine na solas uaine gorm + fosfar. Thathas ag aithris gun ruig an èifeachdas solais aige 291Lm/W fo chumha sruth 1mA. Ach, bidh èifeachdas solais an t-solais uaine, air adhbhrachadh leis a’ bhuaidh Droop, a’ tuiteam gu mòr aig sruthan nas motha. Nuair a bhios an dùmhlachd srutha ag àrdachadh, bidh an èifeachdas solais a’ tuiteam gu luath. Aig sruth 350mA, tha an èifeachdas solais 108Lm/W. Fo chumha 1A, bidh an èifeachdas solais a’ lùghdachadh gu 66Lm/W.

A thaobh fosfaidean Buidheann III, tha sgaoileadh solais a-steach don chòmhlan uaine air a bhith na bhacadh bunaiteach do shiostaman stuthan. Tha atharrachadh co-dhèanamh AlInGaP gus am bi e a’ sgaoileadh uaine seach dearg, orains no buidhe a’ leantainn gu bhith a’ fàgail cuingealachadh giùlain neo-iomchaidh air sgàth beàrn lùtha an ìre mhath ìosal den t-siostam stuthan, a tha a’ cur bacadh air ath-cho-chur rèididheachd èifeachdach.

An coimeas ri sin, tha e nas duilghe do III-naitridean èifeachdas àrd a choileanadh, ach chan eil na duilgheadasan do-sheachanta. A’ cleachdadh an t-siostaim seo, a’ leudachadh an t-solais chun chòmhlan solais uaine, is iad dà fhactar a dh’ adhbharaicheas lùghdachadh ann an èifeachdas: an lùghdachadh ann an èifeachdas cuantamach taobh a-muigh agus èifeachdas dealain. Tha an lùghdachadh ann an èifeachdas cuantamach taobh a-muigh a’ tighinn bhon fhìrinn ged a tha beàrn a’ chòmhlain uaine nas ìsle, bidh LEDs uaine a’ cleachdadh bholtaids air adhart àrd GaN, a dh’ adhbharaicheas lùghdachadh anns an ìre tionndaidh cumhachd. Is e an dàrna eas-bhuannachd gu bheil an LED uaine a’ lùghdachadh mar a bhios dùmhlachd an t-sruth stealladh ag àrdachadh agus gu bheil e glaiste leis a’ bhuaidh droop. Tha a’ bhuaidh Droop cuideachd a’ tachairt ann an LEDs gorma, ach tha a bhuaidh nas motha ann an LEDs uaine, agus mar thoradh air sin tha èifeachdas sruth obrachaidh àbhaisteach nas ìsle. ​​Ach, tha mòran beachd-bharail ann mu adhbharan a’ bhuaidh droop, chan e dìreach ath-chur Auger - tha iad a’ toirt a-steach dì-ghluasad, cus giùlan no aodion electron. Tha an tè mu dheireadh air a neartachadh le raon dealain a-staigh àrd-bholtaids.

Mar sin, an dòigh air èifeachdas solais LEDan uaine a leasachadh: air an aon làimh, sgrùdadh mar a lughdaicheas tu buaidh Droop fo chumhachan stuthan epitaxial a th’ ann mar-thà gus èifeachdas an t-solais a leasachadh; air an làimh eile, cleachd tionndadh photoluminescence de LEDan gorma agus fosfair uaine gus solas uaine a leigeil a-mach. Faodaidh an dòigh seo solas uaine àrd-èifeachdais fhaighinn, a dh’ fhaodas gu teòiridheach èifeachdas solais nas àirde a choileanadh na an solas geal a th’ ann an-dràsta. Is e solas uaine neo-spontanach a th’ ann, agus tha an lùghdachadh ann am purrachd dath air adhbhrachadh le a leudachadh speactram mì-fhàbharach airson taisbeanaidhean, ach chan eil e freagarrach do dhaoine àbhaisteach. Chan eil duilgheadas ann airson solais. Tha comas aig an dòigh seo a bhith nas àirde na 340 Lm/W, ach cha bhith e fhathast nas àirde na 340 Lm/W às deidh a chur còmhla ri solas geal. San treas àite, lean ort a’ rannsachadh agus a’ lorg do stuthan epitaxial fhèin. Is ann dìreach san dòigh seo a tha deàrrsadh de dhòchas ann. Le bhith a’ faighinn solas uaine a tha nas àirde na 340 Lm/w, faodaidh an solas geal còmhla leis na trì prìomh dathan LED de dhearg, uaine is gorm a bhith nas àirde na an ìre èifeachdais solais de 340 Lm/w de LEDs solais geal seòrsa-chip gorm. W.

3. LED Ultrabhioletsliseag + trì fosfairean prìomh-dhath a’ leigeil a-mach solas.

Is e am prìomh lochd nàdarrach a tha aig an dà sheòrsa LED geal gu h-àrd an sgaoileadh neo-chothromach de shoilleireachd agus de chromaticity. Chan urrainn don t-sùil dhaonna solas ultraviolet fhaicinn. Mar sin, às deidh don t-solas ultraviolet a dhol a-mach às a’ chip, bidh e air a ghabhail a-steach leis na trì fosfairean prìomh-dath anns an t-sreath pacaidh, agus air a thionndadh gu solas geal le photoluminescence nam fosfairean, agus an uairsin air a leigeil a-mach don fhànais. Is e seo a’ bhuannachd as motha aige, dìreach mar lampaichean fluorescent traidiseanta, chan eil neo-chothromachd dath fànais aige. Ach, chan urrainn dha èifeachdas solais teòiridheach LED solas geal chip ultraviolet a bhith nas àirde na luach teòiridheach solas geal chip gorm, gun luaidh air luach teòiridheach solas geal RGB. Ach, is ann dìreach tro leasachadh fosfairean trì-phrìomh-dath àrd-èifeachdais a tha freagarrach airson brosnachadh ultraviolet as urrainn dhuinn LEDan geala ultraviolet fhaighinn a tha faisg air no eadhon nas èifeachdaiche na an dà LED geal gu h-àrd aig an ìre seo. Mar as fhaisge air LEDan ultraviolet gorm, is ann as dualtaiche a tha iad. Mar as motha a tha e, chan eil LEDan geala seòrsa UV tonn meadhanach agus tonn goirid comasach.