1. Mavi-LED çip + çoxrəngli fosfor törəməsi növü daxil olmaqla sarı-yaşıl fosfor növü
Sarı-yaşıl fosfor təbəqəsi bir hissəsini udurmavi işıqLED çipinin fotolüminesans yaratmaq üçün istifadə edilməsi və LED çipindən gələn mavi işığın digər hissəsi fosfor təbəqəsindən ötürülərək məkanın müxtəlif nöqtələrində fosfor tərəfindən yayılan sarı-yaşıl işıqla birləşir və qırmızı, yaşıl və mavi işıq ağ işığı əmələ gətirmək üçün qarışdırılır; Bu şəkildə, xarici kvant səmərəliliyindən biri olan fosfor fotolüminesans çevrilmə səmərəliliyinin ən yüksək nəzəri dəyəri 75%-i keçməyəcək; və çipdən ən yüksək işıq çıxarma sürəti yalnız təxminən 70%-ə çata bilər, buna görə də nəzəri olaraq, mavi ağ işıqda ən yüksək LED işıq səmərəliliyi 340 Lm/W-ı keçməyəcək və CREE son bir neçə ildə 303 Lm/W-a çatdı. Test nəticələri dəqiqdirsə, qeyd etməyə dəyər.
2. Qırmızı, yaşıl və mavinin birləşməsiRGB LEDtipə RGBW-LED tipi və s. daxildir.
R-LED (qırmızı) + G-LED (yaşıl) + B-LED (mavi) üç işıq yayan diod birləşdirilir və qırmızı, yaşıl və mavi üç əsas rəng birbaşa məkanda qarışdırılaraq ağ işıq əmələ gətirir. Bu şəkildə yüksək səmərəli ağ işıq istehsal etmək üçün əvvəlcə müxtəlif rəngli LED-lər, xüsusən də yaşıl LED-lər yüksək səmərəli işıq mənbələri olmalıdır ki, bunu yaşıl işığın təxminən 69%-ni təşkil etdiyi "bərabər enerjili ağ işıq"dan 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 səmərəliliyi fenomeni "yaşıl işıq boşluğu" adlanır. Əsas səbəb yaşıl LED-lərin öz epitaksial materiallarını tapmamasıdır. Mövcud fosforlu arsenik nitrid seriyası materialları sarı-yaşıl spektrdə aşağı səmərəliliyə malikdir. Yaşıl LED-lərin istehsalı üçün qırmızı və ya mavi epitaksial materiallardan istifadə olunur. Daha aşağı cərəyan sıxlığı şəraitində, fosfor çevrilmə itkisi olmadığı üçün yaşıl LED-in işıq səmərəliliyi mavi + fosfor tipli yaşıl işığa nisbətən daha yüksəkdir. Bildirilir ki, onun işıq səmərəliliyi 1 mA cərəyan şəraitində 291Lm/W-a çatır. Lakin, daha böyük cərəyan altında Droop effekti səbəbindən yaşıl işığın işıq səmərəliliyində azalma əhəmiyyətlidir. Cərəyan sıxlığı artdıqda işıq səmərəliliyi tez bir zamanda azalır. 350 mA cərəyanda işıq səmərəliliyi 108Lm/W-dır. 1A şərtində işıq səmərəliliyi 66Lm/W-a qədər azalır.
III fosfinlər üçün yaşıl zolağa işığın yayılması material sistemi üçün fundamental maneəyə çevrilmişdir. AlInGaP-nin tərkibinin qırmızı, narıncı və ya sarı əvəzinə yaşıl işıq yayması üçün dəyişdirilməsi - daşıyıcı məhdudiyyətinin qeyri-kafi olması material sisteminin nisbətən aşağı enerji boşluğu ilə əlaqədardır ki, bu da effektiv radiasiya rekombinasiyasını istisna edir.
Buna görə də, yaşıl LED-lərin işıq səmərəliliyini artırmağın yolu: bir tərəfdən, işıq səmərəliliyini artırmaq üçün mövcud epitaksial materialların şəraitində Droop effektini necə azaltmağı öyrənmək; ikinci tərəfdən, yaşıl işıq yaymaq üçün mavi LED-lərin və yaşıl fosforların fotolüminesans çevrilməsindən istifadə etmək. Bu üsul yüksək parlaqlıq səmərəliliyi olan yaşıl işıq əldə edə bilər ki, bu da nəzəri olaraq mövcud ağ işığa nisbətən daha yüksək parlaqlıq səmərəliliyinə nail ola bilər. Bu, kortəbii olmayan yaşıl işığa aiddir. İşıqlandırma ilə bağlı heç bir problem yoxdur. Bu üsulla əldə edilən yaşıl işıq effekti 340 Lm/W-dan çox ola bilər, lakin ağ işığı birləşdirdikdən sonra yenə də 340 Lm/W-dan çox olmayacaq; üçüncüsü, tədqiqatlara davam edin və öz epitaksial materialınızı tapın, yalnız bu şəkildə, 340 Lm/w-dan çox yaşıl işıq əldə etdikdən sonra, qırmızı, yaşıl və mavi LED-lərin üç əsas rəngi ilə birləşdirilmiş ağ işığın 340 Lm/W mavi çipli ağ LED-lərin parlaqlıq səmərəliliyi həddindən daha yüksək ola biləcəyinə bir ümid parıltısı var.
3. Ultrabənövşəyi LEDçip + üç əsas rəngli fosfor işıq yayır
Yuxarıda göstərilən iki növ ağ LED-lərin əsas daxili qüsuru parlaqlıq və xromatikliyin qeyri-bərabər fəza paylanmasıdır. Ultrabənövşəyi işıq insan gözü tərəfindən qəbul edilə bilməz. Buna görə də, ultrabənövşəyi işıq çipdən çıxdıqdan sonra kapsula təbəqəsinin üç əsas rəngli fosforu tərəfindən udulur, fosforun fotolüminesans tərəfindən ağ işığa çevrilir və sonra fəzaya yayılır. Bu, onun ən böyük üstünlüyüdür, ənənəvi flüoresan lampalar kimi, fəza rəng qeyri-bərabərliyinə malik deyil. Lakin, ultrabənövşəyi çip tipli ağ işıq LED-lərinin nəzəri işıqlandırma səmərəliliyi mavi çip tipli ağ işığın nəzəri dəyərindən yüksək ola bilməz, RGB tipli ağ işığın nəzəri dəyərindən danışaq. Lakin, yalnız ultrabənövşəyi işıq həyəcanı üçün uyğun yüksək səmərəli üç əsaslı fosforların hazırlanması yolu ilə bu mərhələdə yuxarıdakı iki ağ işıq LED-lərinə yaxın və ya hətta daha yüksək olan ultrabənövşəyi ağ işıq LED-ləri əldə etmək mümkün ola bilər. Mavi ultrabənövşəyi işıq LED-lərinə nə qədər yaxın olarsa, ehtimal orta dalğalı və qısa dalğalı ultrabənövşəyi tipli ağ işıq LED-lərinin nə qədər böyük olması mümkün deyil.
Yayımlanma vaxtı: 24 Avqust 2021