1. Mawy LED çip + sary ýaşyl fosfor, şol sanda polihrom fosfor önümi

Sary ýaşyl fosfor gatlagy käbirleriniň gök çyrasyny siňdirýärLED çiplerfotoluminýensiýa öndürmek we LED çiplerinden gök çyra fosfor gatlagyndan çykýar we kosmosyň dürli nokatlarynda fosfor tarapyndan çykarylan sary ýaşyl çyra bilen birleşýär we gyzyl ýaşyl gök çyra ak ýagtylygy emele getirýär; Şeýlelik bilen, daşarky kwant netijeliliginiň biri bolan fosforyň fotoluminýensiýa öwrülişiniň iň ýokary teoretiki gymmaty 75% -den geçmez; Çipden ýagtylygyň iň ýokary çykarylyşy diňe 70% -e ýetip biler. Şonuň üçin teoretiki taýdan gök açyk ak LED-iň iň ýokary ýagtylygy 340 Lm / W-dan geçmez we CREE birnäçe ýyl ozal 303 Lm / W ýeter. Synag netijeleri takyk bolsa, bellemeli.

2. Gyzyl ýaşyl gök üç esasy reňk kombinasiýasy RGB LED görnüşi, şol sanda RGB W LED görnüşi we ş.m.

Üçýagtylykdiodlar, R-LED (gyzyl) + G-LED (ýaşyl) + B-LED (gök), kosmosda çykýan gyzyl, ýaşyl we gök çyralary göni garyşdyryp, ak çyrany emele getirýär. Bu ýol bilen ýokary ýagtylykly ak ýagtylyk döretmek üçin, ilkinji nobatda, ähli reňkli yşyklandyryjylar, esasanam ýaşyl yşyklandyryjylar, “deň energiýa ak çyranyň” takmynan 69% -ini tutýan täsirli ýagtylyk çeşmeleri bolmaly. Häzirki wagtda gök LED we gyzyl LED-iň ýagtylyk netijeliligi gaty ýokary, içerki kwant netijeliligi degişlilikde 90% we 95% -den ýokary, ýöne ýaşyl LED-iň içerki kwant netijeliligi gaty yzda. GaN esasly LED-iň pes ýaşyl yşyk netijeliliginiň bu hadysasyna “ýaşyl yşyk boşlugy” diýilýär. Esasy sebäbi, ýaşyl LED entek öz epitaksial materialyny tapmady. Bar bolan fosfor arsen nitrit seriýaly materiallaryň netijeliligi sary ýaşyl hromatografiki diapazonda gaty pes. Şeýle-de bolsa, ýaşyl LED gyzyl çyradan ýa-da gök açyk epitaksial materiallardan ýasalýar. Pes tok dykyzlygy şertinde, fosforyň öwrülişigi ýoklugy sebäpli, ýaşyl yşyk-diodly gök çyra + fosfor ýaşyl çyradan has ýokary ýagtylyk netijeliligi bar. Onuň ýagty netijeliliginiň 1mA tok astynda 291Lm / W ýetýändigi habar berildi. Şeýle-de bolsa, ýokary tok astynda Droop effekti sebäpli dörän ýaşyl çyranyň ýagtylygy ep-esli azalýar. Häzirki dykyzlyk ýokarlananda, ýagtylyk netijeliligi çalt azalýar. 350mA tok astynda ýagtylyk netijeliligi 108Lm / W, 1A şertinde ýagtylyk netijeliligi 66Lm / W çenli peselýär.

III topar fosfidler üçin ýaşyl zolaga ýagtylyk bermek material ulgamynyň esasy päsgelçiligine öwrüldi. AlInGaP-iň düzümini gyzyl, mämişi ýa-da sary ýerine ýaşyl yşyk çykarmak üçin üýtgetmek - daşaýjynyň ýeterlik çäklendirilmegine sebäp bolmak, täsirli radiasiýa rekombinasiýasynyň öňüni alýan material ulgamynyň energiýa boşlugynyň pesligi bilen baglanyşyklydyr.

Munuň tersine, III topar nitridlere ýokary netijelilik gazanmak has kyn, ýöne kynçylyk ýeňip bolmaýar. Systemagtylyk bu ulgam bilen ýaşyl çyra zolagyna uzadylanda, netijeliligi peseldýän iki faktor daşarky kwant netijeliligi we elektrik netijeliligi. Daşarky kwant netijeliliginiň peselmegi, ýaşyl zolakly boşlugyň pesdigine garamazdan, ýaşyl yşyk-diodly elektrik energiýasynyň öwrüliş tizligini peseldýän GaN-iň ýokary öňe çykýan naprýa .eniýesini ulanýandygyndan gelip çykýar. Ikinji ýetmezçiligi şol ýaşylYşyk-diodly indikator azalýarsanjym tok dykyzlygynyň ýokarlanmagy bilen we damja täsiri bilen duzaga düşýär. Droop effekti gök LED-de hem görünýär, ýöne adaty işleýän tokyň pes netijeliligine getirýän ýaşyl LED-de has çynlakaý. Şeýle-de bolsa, diňe “Auger” -iň rekombinasiýasy däl, eýsem başga ýerden göçürilmegi, daşaýjynyň aşmagy ýa-da elektroniki syzmagy üçin köp sebäpler bar. Soňkusy ýokary woltly içerki elektrik meýdany bilen güýçlendirilýär.

Şonuň üçin ýaşyl LED-iň ýagty netijeliligini ýokarlandyrmagyň ýollary: bir tarapdan, bar bolan epitaksial materiallaryň şertlerinde ýagtylygy ýokarlandyrmak üçin Droop effektini nädip azaltmalydygyny öwreniň; Beýleki tarapdan, gök yşyk LED we ýaşyl fosfor, ýaşyl yşyk çykarmak üçin fotolýumine öwrülişi üçin ulanylýar. Bu usul teoretiki taýdan häzirki ak ýagtylyga garanyňda has ýokary ýagtylyk netijeliligini gazanyp biljek ýokary ýagtylykly ýaşyl çyra alyp biler. Öz-özünden däl ýaşyl çyra degişlidir. Spektral giňelmegi sebäpli dörän reňk arassalygynyň peselmegi görkezmek üçin amatsyz, ýöne adaty yşyklandyryşda kynçylyk ýok. 340 Lm / W-dan uly ýaşyl ýagtylyk netijeliligini almak mümkindir, ýöne birleşdirilen ak çyra 340 Lm / W-dan geçmez; Üçünjiden, epitaksial materiallaryňyzy gözlemegi we tapmagy dowam etdiriň. Diňe şeýle etmek bilen, 340 Lm / w-dan has köp ýaşyl yşyk alandan soň, gyzyl, ýaşyl we gök üç sany esasy reňkli yşyklandyryjylar bilen birleşdirilen ak çyra, gök çipiň ýagtylyk netijeliliginden has ýokary bolup biler diýen umyt bar. 340 Lm / W ak LED.

3. Ultramelewşe LED çip + üç reňkli fosfor

LEDokardaky iki görnüşli ak LED-iň esasy kemçilik, ýagtylygyň we hromanyň giňişlikde paýlanmagynyň deň däldigidir. UV yşygy adam gözüne görünmeýär. Şonuň üçin çipden çykýan UV çyrasy gaplama gatlagynyň üç reňkli fosfory bilen sorulýar we soňra fosforyň fotoluminýensensiýasyndan ak ýagtylyga öwrülýär we kosmosa çykýar. Bu, onuň iň uly artykmaçlygy, adaty floresan lampa ýaly, kosmos reňkine deň däl. Şeýle-de bolsa, ultramelewşe çip görnüşli ak LED-iň teoretiki ýagtylygy, RGB görnüşli ak ýagtylygyň teoretiki bahasyny goýman, gök çip görnüşli ak çyranyň teoretiki bahasyndan ýokary bolup bilmez. Şeýle-de bolsa, diňe UV ýagtylygyny tolgundyrmak üçin amatly üçburçly fosforlary ösdürip, şu etapda ýokarda agzalan iki ak LED-den has meňzeş ýa-da has ýokary ýagtylykly ultramelewşe ak LED alyp bolýar. Ultramelewşe LED ýakynlyga näçe ýakyn bolsa, şonça-da ähtimal we orta tolkunly we gysga tolkunly ultramelewşe çyzykly ak LED mümkin bolmaz.