Analisi delle principali vie tecniche dei LED a luce bianca per l'illuminazione

1. Chip LED blu + tipo di fosforo giallo-verde incluso il tipo derivato del fosforo multicolore

 Lo strato di fosforo giallo-verde assorbe parte delluce bludel chip LED per produrre fotoluminescenza, e l'altra parte della luce blu del chip LED viene trasmessa dallo strato di fosforo e si fonde con la luce giallo-verde emessa dal fosforo in vari punti dello spazio, e la luce rossa, la luce verde e blu si mescolano per formare la luce bianca;In questo modo, il valore teorico più alto dell'efficienza di conversione della fotoluminescenza del fosforo, che è una delle efficienza quantistica esterna, non supererà il 75%;e il tasso di estrazione della luce più elevato dal chip può raggiungere solo il 70% circa, quindi in teoria la luce bianca blu la massima efficienza luminosa del LED non supererà i 340 Lm/W e il CREE ha raggiunto i 303 Lm/W negli ultimi anni.Se i risultati del test sono accurati, vale la pena festeggiare.

 

2. La combinazione di rosso, verde e bluLED RGBil tipo include il tipo RGBW-LED, ecc.

 I tre diodi emettitori di luce R-LED (rosso) + G-LED (verde) + B-LED (blu) sono combinati insieme e i tre colori primari rosso, verde e blu vengono miscelati direttamente nello spazio per formare il bianco leggero.Per poter produrre in questo modo luce bianca ad alta efficienza, in primo luogo, i LED di vari colori, in particolare i LED verdi, devono essere sorgenti luminose ad alta efficienza, come si può vedere dalla “luce bianca di pari energia”, in cui la luce verde rappresenta circa il 69%.Attualmente, l’efficienza luminosa dei LED blu e rossi è molto elevata, con efficienze quantistiche interne superiori rispettivamente al 90% e al 95%, ma l’efficienza quantica interna dei LED verdi è molto indietro.Questo fenomeno di bassa efficienza della luce verde dei LED basati su GaN è chiamato “gap di luce verde”.Il motivo principale è che i LED verdi non hanno trovato i propri materiali epitassiali.I materiali esistenti della serie di nitruro di arsenico fosforoso hanno una bassa efficienza nello spettro giallo-verde.I materiali epitassiali rossi o blu vengono utilizzati per realizzare LED verdi.In condizioni di densità di corrente inferiore, poiché non vi è alcuna perdita di conversione del fosforo, il LED verde ha un'efficienza luminosa maggiore rispetto alla luce verde di tipo blu + fosforo.È stato riferito che la sua efficienza luminosa raggiunge i 291 Lm/W in condizioni di corrente di 1 mA.Tuttavia, il calo dell'efficienza luminosa della luce verde causato dall'effetto Droop sotto una corrente maggiore è significativo.Quando la densità di corrente aumenta, l’efficienza luminosa diminuisce rapidamente.Con una corrente di 350 mA, l'efficienza luminosa è di 108 Lm/W.Nella condizione di 1A, l'efficienza luminosa diminuisce.Fino a 66Lm/W.

Per le fosfine III l'emissione di luce nella banda verde è diventata un ostacolo fondamentale per il sistema materiale.La modifica della composizione di AlInGaP per fargli emettere luce verde anziché rossa, arancione o gialla, causando una limitazione insufficiente del portatore, è dovuta al gap energetico relativamente basso del sistema materiale, che esclude un'efficace ricombinazione delle radiazioni.

Pertanto, il modo per migliorare l'efficienza luminosa dei LED verdi: da un lato, studiare come ridurre l'effetto Droop nelle condizioni dei materiali epitassiali esistenti per migliorare l'efficienza luminosa;nel secondo, sfrutta la conversione della fotoluminescenza dei LED blu e dei fosfori verdi per emettere luce verde.Questo metodo può ottenere una luce verde ad alta efficienza luminosa, che teoricamente può raggiungere un'efficienza luminosa maggiore rispetto all'attuale luce bianca.Appartiene al semaforo verde non spontaneo.Non ci sono problemi con l'illuminazione.L'effetto della luce verde ottenuto con questo metodo può essere maggiore di 340 Lm/W, ma non supererà comunque i 340 Lm/W dopo aver combinato la luce bianca;terzo, continuare a ricercare e trovare il proprio materiale epitassiale, solo in questo modo, c'è un barlume di speranza che dopo aver ottenuto la luce verde molto superiore a 340 Lm/w, la luce bianca combinata dai tre colori primari del rosso, i LED verdi e blu possono essere superiori al limite di efficienza luminosa dei LED bianchi blue chip di 340 Lm/W.

 

3. LED ultraviolettochip + tre fosfori di colore primario emettono luce 

Il principale difetto intrinseco dei due tipi di LED bianchi sopra menzionati è la distribuzione spaziale non uniforme di luminosità e cromaticità.La luce ultravioletta non è percepibile dall'occhio umano.Pertanto, dopo che la luce ultravioletta esce dal chip, viene assorbita dai tre fosfori di colore primario dello strato di incapsulamento, convertita in luce bianca dalla fotoluminescenza del fosforo e quindi emessa nello spazio.Questo è il suo più grande vantaggio, proprio come le tradizionali lampade fluorescenti, non presenta irregolarità cromatiche spaziali.Tuttavia, l'efficienza luminosa teorica del LED a luce bianca di tipo chip ultravioletto non può essere superiore al valore teorico della luce bianca di tipo chip blu, per non parlare del valore teorico della luce bianca di tipo RGB.Tuttavia, solo attraverso lo sviluppo di tre fosfori primari ad alta efficienza adatti all'eccitazione della luce ultravioletta è possibile ottenere LED a luce bianca ultravioletta che in questa fase sono vicini o addirittura superiori ai due LED a luce bianca sopra menzionati.Quanto più vicino al LED a luce ultravioletta blu, tanto più grande è il LED a luce bianca di tipo ultravioletto a onde medie e a onde corte, è impossibile.


Orario di pubblicazione: 24 agosto 2021