1. Mavi LED çipi+sarı yaşıl fosfor, o cümlədən polixrom fosfor törəməsi

Sarı yaşıl fosfor təbəqəsi bəzilərinin mavi işığını udurLED çiplərifotolüminessensiya yaratmaq üçün və LED çiplərindən çıxan mavi işıq fosfor təbəqəsindən keçir və kosmosun müxtəlif nöqtələrində fosforun buraxdığı sarı yaşıl işıqla birləşir və qırmızı yaşıl mavi işıq ağ işıq yaratmaq üçün qarışdırılır; Bu yolla xarici kvant səmərəliliyindən biri olan fosforun fotolüminessensiyaya çevrilmə səmərəliliyinin maksimum nəzəri dəyəri 75%-dən çox olmayacaq; Çipdən işığın ən yüksək çıxarılması dərəcəsi yalnız təxminən 70% -ə çata bilər. Buna görə nəzəri olaraq, mavi işıqlı ağ LED-in maksimum işıq səmərəliliyi 340 Lm / W-dən çox olmayacaq və CREE bir neçə il əvvəl 303 Lm / W-ə çatacaq. Test nəticələri dəqiqdirsə, qeyd etməyə dəyər.

2. Qırmızı yaşıl mavi üç əsas rəng kombinasiyası RGB LED növü, o cümlədən RGB W LED növü və s

Üçişıq saçanR-LED (qırmızı)+G-LED (yaşıl)+B-LED (mavi) diodlar kosmosda yayılan qırmızı, yaşıl və mavi işığı birbaşa qarışdıraraq ağ işıq yaratmaq üçün birləşdirilir. Bu şəkildə yüksək işıq effektli ağ işığı yaratmaq üçün, ilk növbədə, bütün rəngli LED-lər, xüsusən də yaşıl LED-lər “bərabər enerjili ağ işığın” təxminən 69%-ni təşkil edən səmərəli işıq mənbələri olmalıdır. Hazırda mavi LED və qırmızı LED-in işıq səmərəliliyi çox yüksək olmuşdur, daxili kvant səmərəliliyi müvafiq olaraq 90% və 95% -dən çox olmuşdur, lakin yaşıl LED-in daxili kvant səmərəliliyi çox geridədir. GaN əsaslı LED-in aşağı yaşıl işıq səmərəliliyinin bu fenomeni "yaşıl işıq boşluğu" adlanır. Əsas səbəb yaşıl LED-in hələ də öz epitaksial materialını tapmamasıdır. Mövcud fosfor arsen nitridi seriyalı materialların səmərəliliyi sarı yaşıl xromatoqrafik diapazonda çox aşağıdır. Bununla belə, yaşıl LED qırmızı işıq və ya mavi işıqlı epitaksial materiallardan hazırlanır. Aşağı cərəyan sıxlığı şəraitində, fosforun çevrilmə itkisi olmadığı üçün yaşıl LED mavi işıq + fosfor yaşıl işıqdan daha yüksək işıq səmərəliliyinə malikdir. Bildirilir ki, 1mA cərəyan altında onun işıq səmərəliliyi 291 Lm/Vt-a çatır. Bununla belə, yüksək cərəyan altında, Droop effektinin yaratdığı yaşıl işığın parlaq effektivliyi əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Cari sıxlıq artdıqda, işıq səmərəliliyi sürətlə azalır. 350mA cərəyan altında işıq səmərəliliyi 108Lm/W, 1A şəraitində isə işıq səmərəliliyi 66Lm/W-ə qədər azalır.

III qrup fosfidlər üçün yaşıl zolağa işıq saçmaq maddi sistemin əsas maneəsinə çevrilmişdir. AlInGaP-nin tərkibinin qırmızı, narıncı və ya sarı əvəzinə yaşıl işıq yayması üçün dəyişdirilməsi - daşıyıcının qeyri-kafi məhdudlaşdırılmasına səbəb olan maddi sistemin nisbətən aşağı enerji boşluğu ilə əlaqədardır ki, bu da effektiv radiasiya rekombinasiyasını istisna edir.

Əksinə, III qrup nitridlər üçün yüksək effektivliyə nail olmaq daha çətindir, lakin çətinlik keçilməz deyil. Bu sistemlə işıq yaşıl işıq zolağına qədər uzadıldığında, səmərəliliyi azaldacaq iki amil xarici kvant səmərəliliyi və elektrik səmərəliliyidir. Xarici kvant səmərəliliyinin azalması yaşıl zolaq boşluğunun aşağı olmasına baxmayaraq, yaşıl LED-in GaN-in yüksək irəli gərginliyindən istifadə etməsindən qaynaqlanır ki, bu da gücün çevrilmə sürətini azaldır. İkinci çatışmazlıq yaşıllıqdırLED azalırenjeksiyon cərəyanının sıxlığının artması ilə və düşmə təsiri ilə tutulur. Düşmə effekti də mavi LED-də görünür, lakin yaşıl LED-də daha ciddidir, nəticədə adi iş cərəyanının səmərəliliyi aşağı olur. Bununla belə, əyilmə effektinin bir çox səbəbi var, təkcə Auger rekombinasiyası deyil, həm də dislokasiya, daşıyıcının daşması və ya elektron sızması. Sonuncu yüksək gərginlikli daxili elektrik sahəsi ilə gücləndirilir.

Buna görə də, yaşıl LED-in işıq səmərəliliyinin yaxşılaşdırılması yolları: bir tərəfdən, mövcud epitaksial materialların şəraitində işıq səmərəliliyini yaxşılaşdırmaq üçün Droop effektini necə azaltmağı öyrənin; Digər tərəfdən, mavi LED plus yaşıl fosfor yaşıl işıq yaymaq üçün fotolüminesans çevrilməsi üçün istifadə olunur. Bu üsul nəzəri cəhətdən cari ağ işıqdan daha yüksək işıq səmərəliliyinə nail ola bilən yüksək işıq səmərəliliyi ilə yaşıl işıq əldə edə bilər. Spontan olmayan yaşıl işığa aiddir. Spektral genişlənməsinin səbəb olduğu rəng saflığının azalması ekran üçün əlverişsizdir, lakin adi işıqlandırma üçün bu problem deyil. 340 Lm/W-dən çox yaşıl işıq effekti əldə etmək mümkündür, Bununla belə, birləşmiş ağ işıq 340 Lm/Vt-dən çox olmayacaq; Üçüncüsü, araşdırmaya davam edin və öz epitaksial materiallarınızı tapın. Yalnız bu şəkildə 340 Lm/w-dən çox yaşıl işıq əldə etdikdən sonra qırmızı, yaşıl və mavi üç əsas rəngli LED ilə birləşən ağ işığın mavi çipin işıq səmərəliliyi limitindən yüksək ola biləcəyinə ümid işığı ola bilər. 340 Lm/W ağ LED.

3. Ultraviyole LED çipi+üçrəngli fosfor

Yuxarıda göstərilən iki növ ağ LED-in əsas qüsuru parlaqlıq və xromanın məkan paylanmasının qeyri-bərabər olmasıdır. UV şüası insan gözü üçün görünməzdir. Buna görə də, çipdən yayılan UV şüası qablaşdırma təbəqəsinin üç rəngli fosforu tərəfindən udulur və sonra fosforun fotolüminessensiyasından ağ işığa çevrilir və kosmosa yayılır. Bu, onun ən böyük üstünlüyüdür, ənənəvi flüoresan lampa kimi, qeyri-bərabər boşluq rənginə malik deyil. Bununla belə, ultrabənövşəyi çip tipli ağ LED-in nəzəri işıq səmərəliliyi RGB tipli ağ işığın nəzəri dəyərini bir yana qoyaq, mavi çip tipli ağ işığın nəzəri dəyərindən yüksək ola bilməz. Bununla belə, yalnız ultrabənövşəyi işığın həyəcanlanması üçün uyğun olan səmərəli üçrəngli fosforları inkişaf etdirməklə, bu mərhələdə yuxarıda qeyd olunan iki ağ LED-dən oxşar və ya daha yüksək işıq səmərəliliyinə malik ultrabənövşəyi ağ LED əldə etmək mümkündür. Ultrabənövşəyi LED mavi işığa nə qədər yaxındırsa, onun olma ehtimalı bir o qədər yüksəkdir və orta dalğalı və qısa dalğalı ultrabənövşəyi xətləri olan ağ LED mümkün olmayacaq.