1. Chip LED blu + tipo fosforo giallo-verde incluso tipo derivato fosforo multicolore
Lo strato di fosforo giallo-verde assorbe parte dell'luce bludel chip LED per produrre fotoluminescenza, e l'altra parte della luce blu dal chip LED viene trasmessa fuori dallo strato di fosforo e si fonde con la luce giallo-verde emessa dal fosforo in vari punti nello spazio, e la luce rossa, verde e blu viene miscelata per formare luce bianca; In questo modo, il valore teorico più alto dell'efficienza di conversione della fotoluminescenza del fosforo, che è una delle efficienze quantiche esterne, non supererà il 75%; e il massimo tasso di estrazione della luce dal chip può raggiungere solo circa il 70%, 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 dei 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 a emissione luminosa di R-LED (rosso) + G-LED (verde) + B-LED (blu) vengono combinati insieme e i tre colori primari, rosso, verde e blu, vengono miscelati direttamente nello spazio per formare luce bianca. Per produrre luce bianca ad alta efficienza in questo modo, innanzitutto, i LED di vari colori, in particolare i LED verdi, devono essere sorgenti luminose ad alta efficienza, come si può osservare dalla "luce bianca a energia equivalente" in cui la luce verde rappresenta circa il 69%. Attualmente, l'efficienza luminosa dei LED blu e rossi è molto elevata, con efficienze quantiche interne superiori rispettivamente al 90% e al 95%, ma l'efficienza quantica interna dei LED verdi è molto inferiore. Questo fenomeno di bassa efficienza della luce verde dei LED a base di GaN è chiamato "gap della luce verde". La ragione principale è che i LED verdi non hanno trovato materiali epitassiali adatti. I materiali esistenti della serie di nitruro di arsenico e fosforo presentano una bassa efficienza nello spettro giallo-verde. Per realizzare i LED verdi si utilizzano materiali epitassiali rossi o blu. In condizioni di densità di corrente inferiore, poiché non vi è alcuna perdita di conversione del fosforo, il LED verde ha un'efficienza luminosa superiore rispetto alla luce verde di tipo blu + fosforo. È stato riportato 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 in condizioni di corrente maggiore è significativo. All'aumentare della densità di corrente, l'efficienza luminosa diminuisce rapidamente. Con una corrente di 350 mA, l'efficienza luminosa è di 108 Lm/W. In condizioni di corrente di 1 A, l'efficienza luminosa diminuisce, fino a 66 Lm/W.
Per le fosfine III, l'emissione di luce nella banda verde è diventata un ostacolo fondamentale per il sistema materiale. Modificare la composizione di AlInGaP per fargli emettere luce verde anziché rossa, arancione o gialla, causando una limitazione insufficiente dei portatori, è dovuto al gap energetico relativamente basso del sistema materiale, che esclude un'efficace ricombinazione della radiazione.
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; dal secondo, utilizzare 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 superiore all'attuale luce bianca. Appartiene alla luce verde non spontanea. 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 la combinazione della luce bianca; in terzo luogo, continuare la ricerca e trovare il proprio materiale epitassiale, solo In questo modo, c'è un barlume di speranza che dopo aver ottenuto una luce verde molto superiore a 340 Lm/W, la luce bianca combinata dai tre colori primari dei LED rosso, verde e blu possa essere superiore al limite di efficienza luminosa dei LED bianchi a chip blu di 340 Lm/W.
3. LED ultraviolettichip + 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 di colore spaziale. Tuttavia, l'efficienza luminosa teorica del LED a luce bianca ultravioletta di tipo chip non può essere superiore al valore teorico della luce bianca blu di tipo chip, 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 siano vicini o addirittura superiori ai due LED a luce bianca sopra menzionati in questa fase. Più si avvicina al LED a luce ultravioletta blu, più è impossibile la possibilità di ottenere LED a luce bianca ultravioletta a onde medie e corte.
Data di pubblicazione: 24 agosto 2021