1. Sglodion LED glas + ffosffor gwyrdd melyn, gan gynnwys deilliad polychrome phosphor

Mae'r haen ffosffor gwyrdd melyn yn amsugno golau glas rhaisglodion LEDi gynhyrchu ffotoluminescence, ac mae'r golau glas o'r sglodion LED yn trosglwyddo allan o'r haen ffosffor ac yn cydgyfeirio â'r golau gwyrdd melyn a allyrrir gan y ffosffor ar wahanol bwyntiau yn y gofod, ac mae'r golau glas gwyrdd coch yn cael ei gymysgu i ffurfio golau gwyn; Yn y modd hwn, ni fydd y gwerth damcaniaethol uchaf o effeithlonrwydd trosi photoluminescence o phosphor, un o'r effeithlonrwydd cwantwm allanol, yn fwy na 75%; Dim ond tua 70% y gall y gyfradd echdynnu golau uchaf o'r sglodion gyrraedd. Felly, yn ddamcaniaethol, ni fydd effeithlonrwydd goleuol uchaf LED gwyn golau glas yn fwy na 340 Lm / W, a bydd CREE yn cyrraedd 303 Lm / W ychydig flynyddoedd yn ôl. Os yw canlyniadau'r profion yn gywir, mae'n werth dathlu.

2. coch gwyrdd glas tri lliw cynradd cyfuniad math RGB LED, gan gynnwys math RGB W LED, ac ati

Y triallyrru golauMae deuodau, R-LED (coch) + G-LED (gwyrdd) + B-LED (glas), yn cael eu cyfuno i ffurfio golau gwyn trwy gymysgu'n uniongyrchol y golau coch, gwyrdd a glas a allyrrir yn y gofod. Er mwyn cynhyrchu golau gwyn effeithlonrwydd luminous uchel yn y modd hwn, yn gyntaf oll, rhaid i bob LED lliw, yn enwedig LEDs gwyrdd, fod yn ffynonellau golau effeithlon, sy'n cyfrif am tua 69% o "golau gwyn ynni cyfartal". Ar hyn o bryd, mae effeithlonrwydd golau LED glas a LED coch wedi bod yn uchel iawn, gyda'r effeithlonrwydd cwantwm mewnol yn fwy na 90% a 95% yn y drefn honno, ond mae effeithlonrwydd cwantwm mewnol LED gwyrdd ymhell ar ei hôl hi. Gelwir y ffenomen hon o effeithlonrwydd golau gwyrdd isel o LED seiliedig ar GaN yn “bwlch golau gwyrdd”. Y prif reswm yw nad yw'r LED gwyrdd wedi dod o hyd i'w ddeunydd epitaxial ei hun eto. Mae effeithlonrwydd deunyddiau cyfres nitrid arsenig ffosfforws presennol yn isel iawn yn yr ystod cromatograffig gwyrdd melyn. Fodd bynnag, mae'r LED gwyrdd wedi'i wneud o ddeunyddiau epitaxial golau coch neu golau glas. O dan gyflwr dwysedd cerrynt isel, oherwydd nad oes unrhyw golled trosi ffosffor, mae gan y LED gwyrdd effeithlonrwydd luminous uwch na'r golau glas + golau gwyrdd ffosffor. Adroddir bod ei effeithlonrwydd goleuol yn cyrraedd 291Lm/W o dan y cerrynt o 1mA. Fodd bynnag, o dan gyfredol uchel, mae effeithlonrwydd luminous golau gwyrdd a achosir gan effaith Droop yn gostwng yn sylweddol. Pan fydd y dwysedd presennol yn cynyddu, mae'r effeithlonrwydd luminous yn gostwng yn gyflym. O dan gerrynt 350mA, yr effeithlonrwydd goleuol yw 108Lm / W, ac o dan amod 1A, mae'r effeithlonrwydd goleuol yn gostwng i 66Lm / W.

Ar gyfer ffosffidau grŵp III, mae allyrru golau i'r band gwyrdd wedi dod yn rhwystr sylfaenol i'r system ddeunydd. Mae newid cyfansoddiad AlInGaP fel ei fod yn allyrru golau gwyrdd yn lle coch, oren neu felyn - gan achosi cyfyngiad cludo annigonol oherwydd bwlch ynni cymharol isel y system ddeunydd, sy'n atal rhag ailgyfuno ymbelydredd yn effeithiol.

Mewn cyferbyniad, mae'n anoddach i nitridau Grŵp III gyflawni effeithlonrwydd uchel, ond nid yw'r anhawster yn anorchfygol. Pan fydd y golau'n cael ei ymestyn i'r band golau gwyrdd gyda'r system hon, y ddau ffactor a fydd yn lleihau'r effeithlonrwydd yw'r effeithlonrwydd cwantwm allanol a'r effeithlonrwydd trydanol. Daw'r gostyngiad mewn effeithlonrwydd cwantwm allanol o'r ffaith, er bod y bwlch band gwyrdd yn is, mae'r LED gwyrdd yn defnyddio foltedd blaen uchel GaN, sy'n lleihau'r gyfradd trosi pŵer. Yr ail anfantais yw bod gwyrddLED yn gostwnggyda chynnydd dwysedd cerrynt pigiad ac yn cael ei ddal gan effaith droop. Mae effaith droop hefyd yn ymddangos mewn LED glas, ond mae'n fwy difrifol mewn LED gwyrdd, gan arwain at effeithlonrwydd is o gerrynt gweithio confensiynol. Fodd bynnag, mae yna lawer o resymau dros effaith droop, nid yn unig ailgyfuniad Auger, ond hefyd dadleoli, gorlif cludwr neu ollyngiadau electronig. Mae'r olaf yn cael ei wella gan y maes trydan mewnol foltedd uchel.

Felly, y ffyrdd o wella effeithlonrwydd luminous LED gwyrdd: ar y naill law, astudiwch sut i leihau'r effaith Droop i wella'r effeithlonrwydd luminous o dan amodau deunyddiau epitaxial presennol; Ar y llaw arall, defnyddir y LED glas ynghyd â ffosffor gwyrdd ar gyfer trosi ffotoluminescence i allyrru golau gwyrdd. Gall y dull hwn gael golau gwyrdd gydag effeithlonrwydd luminous uchel, a all yn ddamcaniaethol gyflawni effeithlonrwydd luminous uwch na'r golau gwyn presennol. Mae'n perthyn i olau gwyrdd digymell. Mae'r dirywiad purdeb lliw a achosir gan ei ehangu sbectrol yn anffafriol i'w arddangos, ond nid yw'n broblem i oleuadau cyffredin. Mae'n bosibl cael effeithlonrwydd luminous gwyrdd sy'n fwy na 340 Lm / W, Fodd bynnag, ni fydd y golau gwyn cyfun yn fwy na 340 Lm / W; Yn drydydd, parhewch i ymchwilio a dod o hyd i'ch deunyddiau epitaxial eich hun. Dim ond yn y modd hwn y gellir cael llygedyn o obaith, ar ôl cael mwy o olau gwyrdd na 340 Lm/w, y gall y golau gwyn wedi'i gyfuno gan y tri LED lliw cynradd coch, gwyrdd a glas fod yn uwch na therfyn effeithlonrwydd golau y sglodion glas. LED gwyn o 340 Lm/W.

3. Uwchfioled LED sglodion + ffosffor lliw tri

Prif ddiffyg cynhenid ​​y ddau fath uchod o LED gwyn yw bod dosbarthiad gofodol goleuedd a chroma yn anwastad. Mae'r golau UV yn anweledig i'r llygad dynol. Felly, mae'r golau UV a allyrrir o'r sglodion yn cael ei amsugno gan ffosffor tri lliw yr haen becynnu, ac yna'n cael ei drawsnewid o ffotoluminescence y ffosffor i olau gwyn a'i ollwng i'r gofod. Dyma ei fantais fwyaf, yn union fel y lamp fflwroleuol traddodiadol, nid oes ganddo liw gofod anwastad. Fodd bynnag, ni all effeithlonrwydd luminous damcaniaethol y math sglodion uwchfioled LED gwyn fod yn uwch na gwerth damcaniaethol y golau gwyn math sglodion glas, heb sôn am werth damcaniaethol y golau gwyn math RGB. Fodd bynnag, dim ond trwy ddatblygu ffosfforau tricolor effeithlon sy'n addas ar gyfer cyffro golau UV y gellir cael LED gwyn uwchfioled gydag effeithlonrwydd golau tebyg neu hyd yn oed yn uwch na'r ddau LED gwyn a grybwyllir uchod ar hyn o bryd. Po agosaf yw'r LED uwchfioled i'r golau glas, y mwyaf tebygol yw hi, a bydd y LED gwyn gyda llinellau uwchfioled tonnau canolig a thonfedd fer yn amhosibl.