Ağ LED növləri: İşıqlandırma üçün ağ LED-in əsas texniki marşrutları bunlardır: ① Mavi LED + fosfor növü;②RGB LED növü;③ Ultraviyole LED + fosfor növü.

1. Mavi işıq – LED çipi + çoxrəngli fosfor törəmələri və digər növlər daxil olmaqla sarı-yaşıl fosfor növü.

Sarı-yaşıl fosfor təbəqəsi fotolüminessensiya yaratmaq üçün LED çipindən mavi işığın bir hissəsini udur.LED çipindən gələn mavi işığın digər hissəsi fosfor təbəqəsi vasitəsilə ötürülür və kosmosun müxtəlif nöqtələrində fosforun yaydığı sarı-yaşıl işıqla birləşir.Qırmızı, yaşıl və mavi işıqlar ağ işıq yaratmaq üçün qarışdırılır;Bu üsulda xarici kvant effektivliklərindən biri olan fosfor fotolüminessensiyasının çevrilmə səmərəliliyinin ən yüksək nəzəri dəyəri 75%-dən çox olmayacaq;və çipdən maksimum işıq çıxarma dərəcəsi yalnız təxminən 70% -ə çata bilər.Buna görə nəzəri olaraq, mavi tipli ağ işıq Maksimum LED işıq səmərəliliyi 340 Lm / W-dən çox olmayacaq.Son bir neçə ildə CREE 303 Lm/W-a çatdı.Test nəticələri dəqiqdirsə, qeyd etməyə dəyər.

2. Qırmızı, yaşıl və mavi üç əsas rəng birləşməsiRGB LED növləridaxildirRGBW- LED növlərivə s.

R-LED (qırmızı) + G-LED (yaşıl) + B-LED (mavi) üç işıq yayan diod birlikdə birləşdirilir və yayılan qırmızı, yaşıl və mavi işığın üç əsas rəngi kosmosda birbaşa qarışdırılır və ağ meydana gəlir. işıq.Bu şəkildə yüksək effektli ağ işıq istehsal etmək üçün ilk növbədə müxtəlif rəngli LEDlər, xüsusilə yaşıl LEDlər səmərəli işıq mənbələri olmalıdır.Bunu yaşıl işığın “izoenerji ağ işığın” təxminən 69%-ni təşkil etməsindən də görmək olar.Hazırda mavi və qırmızı LED-lərin işıq səmərəliliyi çox yüksək olub, daxili kvant səmərəliliyi müvafiq olaraq 90% və 95%-i keçib, lakin yaşıl LED-lərin daxili kvant səmərəliliyi çox geridə qalıb.GaN əsaslı LED-lərin aşağı yaşıl işıq səmərəliliyinin bu fenomeni "yaşıl işıq boşluğu" adlanır.Əsas səbəb yaşıl LED-lərin hələ də öz epitaksial materiallarını tapmamasıdır.Mövcud fosfor arsen nitridi seriyalı materiallar sarı-yaşıl spektr diapazonunda çox aşağı effektivliyə malikdir.Bununla belə, yaşıl LED-lər hazırlamaq üçün qırmızı və ya mavi epitaksial materiallardan istifadə daha aşağı cərəyan sıxlığı şəraitində, fosforun çevrilmə itkisi olmadığı üçün yaşıl LED mavi + fosfor yaşıl işıqdan daha yüksək işıq səmərəliliyinə malikdir.Bildirilir ki, onun işıq səmərəliliyi 1 mA cərəyan şəraitində 291 Lm/Vt-a çatır.Bununla belə, Droop effektinin yaratdığı yaşıl işığın parlaq effektivliyi daha böyük cərəyanlarda əhəmiyyətli dərəcədə azalır.Cari sıxlıq artdıqda, işıq səmərəliliyi sürətlə aşağı düşür.350mA cərəyanda işıq səmərəliliyi 108Lm/W-dir.1A şəraitində işıq səmərəliliyi azalır.66 Lm/W-ə qədər.

III qrup fosfidlər üçün yaşıl zolağa işıq saçmaq maddi sistemlər üçün əsas maneəyə çevrilmişdir.AlInGaP-nin tərkibinin qırmızı, narıncı və ya sarıdan daha çox yaşıl yayması üçün dəyişdirilməsi, səmərəli radiasiya rekombinasiyasına mane olan material sisteminin nisbətən aşağı enerji boşluğu səbəbindən daşıyıcının qeyri-kafi qapanmasına səbəb olur.

Əksinə, III-nitridlər üçün yüksək effektivliyə nail olmaq daha çətindir, lakin çətinliklər aşılmaz deyil.Bu sistemdən istifadə edərək işığı yaşıl işıq zolağına uzatmaqla səmərəliliyin azalmasına səbəb olacaq iki amil bunlardır: xarici kvant səmərəliliyinin azalması və elektrik səmərəliliyinin azalması.Xarici kvant səmərəliliyinin azalması yaşıl zolaq boşluğunun daha az olmasına baxmayaraq, yaşıl LED-lərin GaN-in yüksək irəli gərginliyindən istifadə etməsi ilə əlaqədardır ki, bu da gücün çevrilmə sürətinin azalmasına səbəb olur.İkinci çatışmazlıq odur ki, yaşıl LED injection cərəyanının sıxlığı artdıqca azalır və droop effekti ilə tutulur.Droop effekti mavi LED-lərdə də baş verir, lakin onun təsiri yaşıl LED-lərdə daha böyükdür, nəticədə daha az şərti əməliyyat cərəyanı səmərəliliyi olur.Bununla belə, yalnız Auger rekombinasiyası deyil, əyilmə effektinin səbəbləri haqqında çoxlu fərziyyələr var - bunlara dislokasiya, daşıyıcının daşması və ya elektron sızması daxildir.Sonuncu yüksək gərginlikli daxili elektrik sahəsi ilə gücləndirilir.

Buna görə də, yaşıl LED-lərin işıq səmərəliliyinin yaxşılaşdırılması yolu: bir tərəfdən, işıq səmərəliliyini artırmaq üçün mövcud epitaksial materialların şəraitində Droop effektini necə azaltmağı öyrənin;digər tərəfdən, yaşıl işıq yaymaq üçün mavi LED-lərin və yaşıl fosforların fotolüminesans çevrilməsindən istifadə edin.Bu üsul nəzəri cəhətdən hazırkı ağ işıqdan daha yüksək işıq səmərəliliyinə nail ola bilən yüksək effektiv yaşıl işıq əldə edə bilər.Bu, kortəbii olmayan yaşıl işıqdır və onun spektral genişlənməsinin yaratdığı rəng təmizliyinin azalması displeylər üçün əlverişsizdir, lakin adi insanlar üçün uyğun deyil.İşıqlandırma problemi yoxdur.Bu üsulla əldə edilən yaşıl işığın effektivliyi 340 Lm/W-dən çox olma ehtimalına malikdir, lakin ağ işıqla birləşdirildikdən sonra yenə də 340 Lm/W-dən çox olmayacaq.Üçüncüsü, araşdırmaya davam edin və öz epitaksial materiallarınızı tapın.Yalnız bu şəkildə bir ümid işığı var.340 Lm/w-dən yüksək yaşıl işıq əldə etməklə, qırmızı, yaşıl və mavi üç əsas rəngli LED ilə birləşən ağ işıq mavi çip tipli ağ işıq LED-lərinin 340 Lm/w işıq səmərəliliyi limitindən yüksək ola bilər. .W.

3. Ultraviyole LEDçip + üç əsas rəngli fosfor işıq saçır.

Yuxarıda göstərilən iki növ ağ LED-in əsas xas qüsuru parlaqlıq və xromatikliyin qeyri-bərabər məkan paylanmasıdır.Ultrabənövşəyi şüalar insan gözü tərəfindən qəbul edilə bilməz.Buna görə də ultrabənövşəyi işıq çipdən çıxdıqdan sonra qablaşdırma təbəqəsindəki üç əsas rəngli fosfor tərəfindən udulur və fosforların fotolüminessensiyasının təsiri ilə ağ işığa çevrilir və sonra kosmosa yayılır.Bu, onun ən böyük üstünlüyüdür, ənənəvi flüoresan lampalar kimi, məkan rənginin qeyri-bərabərliyi yoxdur.Bununla belə, ultrabənövşəyi çip ağ işıq LED-in nəzəri işıq səmərəliliyi, RGB ağ işığının nəzəri dəyərini bir yana qoyaq, mavi çip ağ işığın nəzəri dəyərindən yüksək ola bilməz.Bununla belə, yalnız ultrabənövşəyi həyəcanlandırma üçün uyğun olan yüksək effektivliyə malik üç əsas rəngli fosforların inkişafı ilə biz bu mərhələdə yuxarıda göstərilən iki ağ LED-ə yaxın və ya ondan daha səmərəli olan ultrabənövşəyi ağ LED-lər əldə edə bilərik.Mavi ultrabənövşəyi LED-lər nə qədər yaxındırsa, bir o qədər çox olur.Nə qədər böyükdürsə, orta dalğalı və qısa dalğalı UV tipli ağ LED-lər mümkün deyil.