ለመብራት የነጭ ብርሃን LED ዋና ቴክኒካዊ መንገዶች ትንተና

ነጭ የ LED ዓይነቶችለመብራት የነጭ LED ዋና ቴክኒካል መንገዶች: ① ሰማያዊ LED + phosphor ዓይነት;②RGB LED አይነት;③ አልትራቫዮሌት ኤልኢዲ + ፎስፈረስ ዓይነት።

መሪ ቺፕ

1. ሰማያዊ መብራት - የ LED ቺፕ + ቢጫ-አረንጓዴ የፎስፎር አይነት ባለብዙ ቀለም የፎስፎር ተዋጽኦዎችን እና ሌሎች ዓይነቶችን ያካትታል.

ቢጫ-አረንጓዴ የፎስፈረስ ንብርብር የፎቶላይሚንሴንስን ለማምረት ከ LED ቺፕ ላይ ያለውን ሰማያዊ ብርሃን በከፊል ይቀበላል።ከ LED ቺፕ ውስጥ ያለው ሰማያዊ ብርሃን ሌላኛው ክፍል በፎስፎር ሽፋን በኩል ይተላለፋል እና በቦታ ውስጥ በተለያዩ ቦታዎች ላይ በፎስፎር ከሚወጣው ቢጫ አረንጓዴ ብርሃን ጋር ይቀላቀላል።ቀይ, አረንጓዴ እና ሰማያዊ መብራቶች ነጭ ብርሃን ለመፍጠር ይደባለቃሉ;በዚህ ዘዴ ውስጥ, phosphor photoluminescence ልወጣ ቅልጥፍና ከፍተኛው ቲዮረቲካል ዋጋ, ውጫዊ ኳንተም ውጤታማነት መካከል አንዱ, 75% መብለጥ አይችልም;እና ከቺፑ የሚወጣው ከፍተኛው የብርሃን መጠን ወደ 70% ብቻ ሊደርስ ይችላል.ስለዚህ, በንድፈ-ሀሳብ, ሰማያዊ-አይነት ነጭ ብርሃን ከፍተኛው የ LED ብርሃን ቅልጥፍና ከ 340 Lm / W አይበልጥም.ባለፉት ጥቂት አመታት፣ CREE 303Lm/W ደርሷል።የፈተና ውጤቶቹ ትክክለኛ ከሆኑ ማክበር ተገቢ ነው።

 

2. ቀይ, አረንጓዴ እና ሰማያዊ ሶስት ቀዳሚ ቀለም ጥምረትRGB LED ዓይነቶችማካተትRGBW- የ LED ዓይነቶችወዘተ.

R-LED (ቀይ) + G-LED (አረንጓዴ) + B-LED (ሰማያዊ) ሶስት ብርሃን አመንጪ ዳዮዶች አንድ ላይ ተጣምረው የሚወጡት ሦስቱ ቀዳሚ ቀለማት ቀይ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ብርሃን በቀጥታ በህዋ ላይ ተደባልቀው ነጭ ይሆናሉ። ብርሃን.በዚህ መንገድ ከፍተኛ ብቃት ያለው ነጭ ብርሃን ለማምረት በመጀመሪያ ደረጃ የተለያየ ቀለም ያላቸው በተለይም አረንጓዴ ኤልኢዲዎች ውጤታማ የብርሃን ምንጮች መሆን አለባቸው.ይህ አረንጓዴ ብርሃን የ "isoenergy ነጭ ብርሃን" 69% ያህሉን ይይዛል ከሚለው እውነታ መረዳት ይቻላል.በአሁኑ ጊዜ የሰማያዊ እና የቀይ ኤልኢዲዎች አብርኆት ቅልጥፍና በጣም ከፍተኛ ሲሆን የውስጥ ኳንተም ብቃታቸው በቅደም ተከተል ከ90% እና ከ95% በላይ ቢሆንም የአረንጓዴ LED ዎች ውስጣዊ የኳንተም ቅልጥፍና ወደ ኋላ ቀርቷል።ይህ በጋኤን ላይ የተመሰረቱ የኤልኢዲዎች ዝቅተኛ አረንጓዴ ብርሃን ውጤታማነት ክስተት “አረንጓዴ ብርሃን ክፍተት” ይባላል።ዋናው ምክንያት አረንጓዴ ኤልኢዲዎች የራሳቸውን ኤፒታክሲያል ቁሳቁሶች ገና አላገኙም.አሁን ያለው ፎስፎረስ አርሴኒክ ናይትራይድ ተከታታይ ቁሳቁሶች በቢጫ-አረንጓዴ ስፔክትረም ክልል ውስጥ በጣም ዝቅተኛ ቅልጥፍና አላቸው።ነገር ግን፣ አረንጓዴ ኤልኢዲዎችን ለመስራት ቀይ ወይም ሰማያዊ ኤፒታክሲያል ቁሶችን መጠቀም በአሁን ጊዜ ዝቅተኛ የመጠን ሁኔታ ውስጥ ይሆናል፣ ምክንያቱም ምንም የፎስፈረስ ልወጣ መጥፋት ስለሌለ አረንጓዴ ኤልኢዲ ከሰማያዊ + ፎስፈረስ አረንጓዴ ብርሃን የበለጠ የብርሃን ቅልጥፍና አለው።የብርሃን ብቃቱ በ 1mA ወቅታዊ ሁኔታ 291Lm/W እንደሚደርስ ተዘግቧል።ይሁን እንጂ በ Droop ተጽእኖ ምክንያት የሚፈጠረው የአረንጓዴ ብርሃን አብርኆት በትልልቅ ጅረቶች ላይ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል.የአሁኑ እፍጋት ሲጨምር የብርሃን ቅልጥፍና በፍጥነት ይቀንሳል.በ 350mA ጅረት፣ የብርሃን ብቃቱ 108Lm/W ነው።በ 1A ሁኔታዎች, የብርሃን ቅልጥፍና ይቀንሳል.እስከ 66Lm/W

ለቡድን III ፎስፌዶች ብርሃንን ወደ አረንጓዴ ባንድ መልቀቅ ለቁሳዊ ስርዓቶች መሰረታዊ መሰናክል ሆኗል.የ AlInGaP ስብጥርን በመቀየር ከቀይ፣ ብርቱካንማ ወይም ቢጫ ይልቅ አረንጓዴ እንዲለቀቅ ማድረግ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ በሆነው የቁሳቁስ ስርዓት የኃይል ክፍተት ምክንያት በቂ ያልሆነ ተሸካሚ እስራት ያስከትላል ፣ ይህም ቀልጣፋ የጨረር ድጋሚ ውህደትን ይከለክላል።

በተቃራኒው, ለ III-nitrides ከፍተኛ ቅልጥፍናን ለማግኘት በጣም ከባድ ነው, ነገር ግን ችግሮቹ ሊቋቋሙት የማይችሉት አይደሉም.ይህንን አሰራር በመጠቀም ብርሃኑን ወደ አረንጓዴ ብርሃን ባንድ ማራዘም የውጤታማነት መቀነስ የሚያስከትሉት ሁለት ምክንያቶች የውጭ ኳንተም ቅልጥፍና መቀነስ እና የኤሌትሪክ ቅልጥፍና መቀነስ ናቸው።የውጪ ኳንተም ቅልጥፍና መቀነስ የሚመጣው የአረንጓዴው ባንድ ክፍተት ዝቅተኛ ቢሆንም አረንጓዴ ኤልኢዲዎች የጋኤን ከፍተኛ ወደፊት ቮልቴጅ ስለሚጠቀሙ የኃይል ልወጣ መጠን እንዲቀንስ ስለሚያደርግ ነው።ሁለተኛው ጉዳቱ አረንጓዴው ኤልኢዲ የመርፌው የአሁኑ ጥግግት ሲጨምር እና በመውደቅ ተጽእኖ ተይዟል.የ Droop ተጽእኖ በሰማያዊ ኤልኢዲዎች ውስጥም ይከሰታል, ነገር ግን ተፅዕኖው በአረንጓዴ ኤልኢዲዎች ውስጥ የበለጠ ነው, በዚህም ምክንያት ዝቅተኛ የመደበኛ የስራ ቅልጥፍናን ያመጣል.ይሁን እንጂ የኦውገርን እንደገና ማጣመር ብቻ ሳይሆን የመውረድን ውጤት መንስኤዎች በተመለከተ ብዙ ግምቶች አሉ - እነሱ መፈናቀልን, የድምጸ ተያያዥ ሞደም ወይም የኤሌክትሮን መፍሰስን ያካትታሉ.የኋለኛው በከፍተኛ-ቮልቴጅ ውስጣዊ ኤሌክትሪክ መስክ ይሻሻላል.

ስለዚህ, የአረንጓዴ ኤልኢዲዎች የብርሃን ቅልጥፍናን ለማሻሻል መንገድ: በአንድ በኩል, የብርሃን ቅልጥፍናን ለማሻሻል አሁን ባሉት ኤፒታክሲያል ቁሳቁሶች ሁኔታዎች ውስጥ የ Droop ተጽእኖን እንዴት እንደሚቀንስ ያጠኑ;በሌላ በኩል አረንጓዴ ብርሃንን ለመልቀቅ የሰማያዊ ኤልኢዲዎችን እና የአረንጓዴ ፎስፎሮችን የፎቶ luminescence ቅየራ ይጠቀሙ።ይህ ዘዴ ከፍተኛ ብቃት ያለው አረንጓዴ ብርሃን ሊያገኝ ይችላል, ይህም በንድፈ ሀሳብ አሁን ካለው ነጭ ብርሃን የበለጠ ከፍተኛ የብርሃን ቅልጥፍናን ማግኘት ይችላል.እሱ ድንገተኛ ያልሆነ አረንጓዴ ብርሃን ነው ፣ እና በእይታ መስፋፋቱ ምክንያት የቀለም ንፅህና መቀነስ ለእይታ የማይመች ነው ፣ ግን ለተራ ሰዎች ተስማሚ አይደለም።ለመብራት ምንም ችግር የለም.በዚህ ዘዴ የተገኘው የአረንጓዴ ብርሃን ውጤታማነት ከ 340 Lm / W በላይ የመሆን እድል አለው, ነገር ግን ከነጭ ብርሃን ጋር ከተጣመረ በኋላ አሁንም ከ 340 Lm / W አይበልጥም.በሶስተኛ ደረጃ, ምርምር ማድረግዎን ይቀጥሉ እና የራስዎን ኤፒታክሲያል ቁሳቁሶችን ያግኙ.በዚህ መንገድ ብቻ የተስፋ ጭላንጭል አለ።ከ 340 Lm/w በላይ የሆነ አረንጓዴ ብርሃን በማግኘት፣ በቀይ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ሦስቱ ዋና ቀለም ኤልኢዲዎች የተጣመረው ነጭ ብርሃን ከ 340 Lm/w ሰማያዊ ቺፕ አይነት ነጭ ብርሃን ኤልኢዲዎች የአብርሀን ብቃት ገደብ ከፍ ሊል ይችላል። .ወ.

 

3. አልትራቫዮሌት LEDቺፕ + ሶስት ዋና ቀለም ፎስፈረስ ብርሃንን ያመነጫል።

ከላይ ያሉት ሁለት ዓይነት ነጭ ኤልኢዲዎች ዋነኛው ተፈጥሯዊ ጉድለት የብርሃን እና የክሮማቲቲቲ ያልተስተካከለ የቦታ ስርጭት ነው።አልትራቫዮሌት ብርሃን በሰው ዓይን ሊታወቅ አይችልም.ስለዚህ የአልትራቫዮሌት መብራቱ ከቺፑ ከወጣ በኋላ በማሸጊያው ክፍል ውስጥ ባሉት ሶስት ቀዳሚ ቀለም ፎስፎሮች ይጠመዳል እና በፎስፎርስ ፎቶላይሚንሴንስ ወደ ነጭ ብርሃን ይለወጣል ከዚያም ወደ ጠፈር ይወጣል።ይህ ትልቁ ጥቅሙ ነው፣ ልክ እንደ ተለምዷዊ የፍሎረሰንት መብራቶች፣ የቦታ ቀለም አለመመጣጠን የለውም።ይሁን እንጂ የአልትራቫዮሌት ቺፕ ነጭ ብርሃን ኤልኢዲ የንድፈ ብርሃን ቅልጥፍና ከሰማያዊ ቺፕ ነጭ ብርሃን የንድፈ ሃሳብ እሴት ከፍ ሊል አይችልም, የ RGB ነጭ ብርሃንን የንድፈ ሃሳብ እሴት ይቅርና.ይሁን እንጂ, ከፍተኛ-ውጤታማ ሶስት-ቀዳሚ ቀለም phosphor ለ ultraviolet excitation ተስማሚ ልማት በኩል ብቻ በዚህ ደረጃ ላይ ከላይ ሁለት ነጭ LED ዎች ይልቅ ቅርብ ወይም ይበልጥ ቀልጣፋ የሆኑ አልትራቫዮሌት ነጭ LED ዎች ማግኘት ይችላሉ.ወደ ሰማያዊ አልትራቫዮሌት ኤልኢዲዎች በቀረበ መጠን, የበለጠ ሊሆኑ ይችላሉ.ትልቅ ነው, መካከለኛ-ማዕበል እና አጭር-ሞገድ UV አይነት ነጭ LED ዎች አይቻልም.


የልጥፍ ጊዜ: ማርች-19-2024