1. Sliseag gorm-LED + seòrsa fosfair buidhe-uaine a’ gabhail a-steach seòrsa toraidh fosfair ioma-dath
Bidh an còmhdach fosfair buidhe-uaine a’ gabhail a-steach pàirt densolas gorma’ chip LED gus photoluminescence a thoirt gu buil, agus tha am pàirt eile den t-solas gorm bhon chip LED air a thar-chuir a-mach às an t-sreath fosfair agus a’ tighinn còmhla ris an t-solas buidhe-uaine a tha air a sgaoileadh leis an fosfair aig diofar phuingean san àite, agus tha an solas dearg, uaine agus gorm air a mheasgachadh gus solas geal a chruthachadh; San dòigh seo, cha bhith an luach teòiridheach as àirde de èifeachdas tionndaidh photoluminescence fosfair, a tha mar aon de na h-èifeachdais cuantamach taobh a-muigh, nas àirde na 75%; agus chan urrainn don ìre tarraing solais as àirde bhon chip ruighinn ach mu 70%, agus mar sin ann an teòiridh, cha bhith an èifeachdas solais LED as àirde nas àirde na 340 Lm / W, agus ràinig an CREE 303Lm / W anns na beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh. Ma tha na toraidhean deuchainn ceart, is fhiach a chomharrachadh.
2. Measgachadh dearg, uaine is gormLED RGBTha an seòrsa a’ gabhail a-steach seòrsa RGBW-LED, msaa.
Tha na trì diodes a tha a’ leigeil a-mach solas R-LED (dearg) + G-LED (uaine) + B-LED (gorm) air an cur còmhla, agus tha na trì prìomh dhathan dearg, uaine is gorm 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 àrd-èifeachdais, a chithear bhon “solas geal lùth co-ionnan” anns a bheil solas uaine a’ dèanamh suas mu 69%. 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. Tha èifeachdas ìosal aig stuthan sreath nitride arsenic fosfair a th’ ann mar-thà anns an speactram buidhe-uaine. Bithear a’ cleachdadh stuthan epitaxial dearga no gorma gus LEDan uaine a dhèanamh. Fo chumha dùmhlachd srutha nas ìsle, leis nach eil call tionndaidh fosfair ann, tha èifeachdas solais nas àirde aig LED uaine na solas uaine seòrsa gorm + fosfair. Thathas ag aithris gu bheil an èifeachdas solais aige a’ ruighinn 291Lm/W fo chumha sruth 1mA. Ach, tha an lùghdachadh ann an èifeachdas solais an t-solais uaine air adhbhrachadh le buaidh Droop fo shruth nas motha mòr. 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’ tuiteam gu 66Lm/W.
A thaobh fosfìnean III, tha sgaoileadh solais don chòmhlan uaine air a bhith na bhacadh bunaiteach don t-siostam stuthan. Tha atharrachadh co-dhèanamh AlInGaP gus am bi e a’ leigeil a-mach solas uaine an àite dearg, orains no buidhe—ag adhbhrachadh cuingealachadh giùlain neo-iomchaidh mar thoradh air beàrn lùtha an ìre mhath ìosal den t-siostam stuthan, a tha a’ cur às do ath-cho-chur rèididheachd èifeachdach.
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 solais a leasachadh; air an dàrna làimh, cleachd tionndadh photoluminescence de LEDan gorma agus fosfair uaine gus solas uaine a leigeil a-mach. Faodaidh an dòigh seo solas uaine le èifeachdas solais àrd fhaighinn, a dh’ fhaodas gu teòiridheach èifeachdas solais nas àirde a choileanadh na an solas geal gnàthach. Buinidh e do sholas uaine neo-spontanach. Chan eil duilgheadas ann le solais. Faodaidh buaidh an t-solais uaine a gheibhear leis an dòigh seo a bhith nas motha na 340 Lm/W, ach cha bhith e fhathast nas àirde na 340 Lm/W às deidh solas geal a chur còmhla; san treas àite, lean ort a’ rannsachadh agus a’ lorg do stuth epitaxial fhèin, dìreach san dòigh seo, tha boillsgeadh dòchais ann às deidh solas uaine fhaighinn a tha tòrr nas àirde na 340 Lm/w, gum faodadh an solas geal còmhla leis na trì prìomh dhathan de LEDan dearga, uaine is gorm a bhith nas àirde na crìoch èifeachdas solais LEDan geala gorm-chip de 340 Lm/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 chromatachd. Chan eil an solas ultraviolet ri fhaicinn leis an t-sùil dhaonna. 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 den t-sreath capsulation, air a thionndadh gu solas geal le photoluminescence an fosfair, agus an uairsin air a leigeil a-mach don àite. Is e seo a’ bhuannachd as motha aige, dìreach mar lampaichean fluorescent traidiseanta, chan eil neo-chothromachd dath spàsail aige. Ach, chan urrainn don èifeachdas solais teòiridheach den LED solais geal seòrsa chip ultraviolet a bhith nas àirde na luach teòiridheach an t-solais gheal seòrsa chip gorm, gun luaidh air luach teòiridheach an t-solais gheal seòrsa RGB. Ach, is ann dìreach tro bhith a’ leasachadh trì fosfairean prìomh-èifeachdach àrd-èifeachdais a tha freagarrach airson brosnachadh solas ultraviolet as urrainnear LEDan solais geal ultraviolet fhaighinn a tha faisg air no eadhon nas àirde na an dà LED solais gheal gu h-àrd aig an ìre seo. Mar as fhaisge air an LED solais ultraviolet gorm, is ann as motha a tha e do-dhèanta an LED solais gheal de sheòrsa ultraviolet tonn meadhanach agus tonn goirid.
Àm puist: 24 Lùnastal 2021