1. Zila LED mikroshēma + dzeltenzaļš fosfors, ieskaitot polihroma fosfora atvasinājumu

Dzelteni zaļais fosfora slānis absorbē dažu zilo gaismuLED mikroshēmasradīt fotoluminiscenci, un zilā gaisma no LED mikroshēmām izplūst no fosfora slāņa un saplūst ar dzelteni zaļo gaismu, ko izstaro fosfors dažādos telpas punktos, un sarkanā zaļā zilā gaisma tiek sajaukta, veidojot baltu gaismu; Tādā veidā fosfora, vienas no ārējās kvantu efektivitātes, fotoluminiscences konversijas efektivitātes maksimālā teorētiskā vērtība nepārsniegs 75%; Augstākais gaismas ieguves ātrums no mikroshēmas var sasniegt tikai aptuveni 70%. Tāpēc teorētiski zilās gaismas baltās gaismas diodes maksimālā gaismas efektivitāte nepārsniegs 340 Lm/W, un CREE pirms dažiem gadiem sasniegs 303 Lm/W. Ja testa rezultāti ir precīzi, ir vērts svinēt.

2. Sarkans zaļš zils trīs primāro krāsu kombinācijas RGB LED tips, ieskaitot RGB W LED tipu utt

Trīsgaismu izstarojošsdiodes, R-LED (sarkans) + G-LED (zaļš) + B-LED (zils), ir apvienotas, lai izveidotu baltu gaismu, tieši sajaucot sarkano, zaļo un zilo gaismu, kas izstaro telpā. Lai šādā veidā radītu augstas gaismas efektivitātes balto gaismu, pirmkārt, visām krāsu gaismas diodēm, īpaši zaļajām gaismas diodēm, jābūt efektīviem gaismas avotiem, kas veido aptuveni 69% no “vienādas enerģijas baltās gaismas”. Pašlaik zilās gaismas diodes un sarkanās gaismas diodes gaismas efektivitāte ir bijusi ļoti augsta, iekšējā kvantu efektivitāte pārsniedz attiecīgi 90% un 95%, bet zaļās gaismas diodes iekšējā kvantu efektivitāte ir tālu atpalikusi. Šo GaN bāzes LED zemās zaļās gaismas efektivitātes fenomenu sauc par “zaļās gaismas atstarpi”. Galvenais iemesls ir tas, ka zaļā gaismas diode vēl nav atradusi savu epitaksiālo materiālu. Esošo fosfora arsēna nitrīdu sērijas materiālu efektivitāte ir ļoti zema dzeltenzaļās hromatogrāfijas diapazonā. Tomēr zaļā gaismas diode ir izgatavota no sarkanas gaismas vai zilas gaismas epitaksiāliem materiāliem. Zema strāvas blīvuma apstākļos, jo nav fosfora pārveidošanas zuduma, zaļajai LED ir augstāka gaismas efektivitāte nekā zilajai gaismai + fosfora zaļajai gaismai. Tiek ziņots, ka tā gaismas efektivitāte sasniedz 291Lm/W pie strāvas 1mA. Tomēr pie lielas strāvas zaļās gaismas gaismas efektivitāte, ko izraisa Droop efekts, ievērojami samazinās. Palielinoties strāvas blīvumam, gaismas efektivitāte strauji samazinās. Zem 350mA strāvas gaismas efektivitāte ir 108Lm/W, un 1A apstākļos gaismas efektivitāte samazinās līdz 66Lm/W.

III grupas fosfīdiem gaismas izstarošana zaļajā joslā ir kļuvusi par materiālās sistēmas galveno šķērsli. Mainot AlInGaP sastāvu tā, lai tas izstaro zaļu gaismu, nevis sarkanu, oranžu vai dzeltenu – izraisot nepietiekamu nesēja ierobežojumu, ir saistīts ar relatīvi zemo materiālu sistēmas enerģijas spraugu, kas izslēdz efektīvu starojuma rekombināciju.

Turpretim III grupas nitrīdiem ir grūtāk sasniegt augstu efektivitāti, taču grūtības nav nepārvaramas. Ja ar šo sistēmu gaisma tiek paplašināta līdz zaļās gaismas joslai, divi faktori, kas samazina efektivitāti, ir ārējā kvantu efektivitāte un elektriskā efektivitāte. Ārējās kvantu efektivitātes samazināšanās ir saistīta ar to, ka, lai gan zaļās joslas sprauga ir mazāka, zaļā gaismas diode izmanto GaN augsto tiešās sprieguma spriegumu, kas samazina jaudas pārveidošanas ātrumu. Otrs trūkums ir tas, ka zaļšLED samazināspalielinoties iesmidzināšanas strāvas blīvumam, un to aiztur nokares efekts. Noslīdēšanas efekts parādās arī zilā LED, bet tas ir nopietnāks zaļajā LED, kā rezultātā parastās darba strāvas efektivitāte ir zemāka. Tomēr noslīdējuma efektam ir daudz iemeslu, ne tikai Auger rekombinācija, bet arī dislokācija, nesēja pārplūde vai elektroniskā noplūde. Pēdējo pastiprina augstsprieguma iekšējais elektriskais lauks.

Tāpēc veidi, kā uzlabot zaļās gaismas diodes gaismas efektivitāti: no vienas puses, izpētīt, kā samazināt Droop efektu, lai uzlabotu gaismas efektivitāti esošo epitaksiālo materiālu apstākļos; No otras puses, zilā LED un zaļā fosfora tiek izmantota fotoluminiscences pārveidei, lai izstarotu zaļu gaismu. Šī metode var iegūt zaļo gaismu ar augstu gaismas efektivitāti, kas teorētiski var sasniegt augstāku gaismas efektivitāti nekā pašreizējā baltā gaisma. Tas pieder pie spontānas zaļās gaismas. Krāsu tīrības samazināšanās, ko izraisa tā spektrālā paplašināšanās, ir nelabvēlīga displejam, taču tā nav problēma parastajam apgaismojumam. Ir iespējams iegūt zaļās gaismas efektivitāti, kas lielāka par 340 Lm/W, tomēr kombinētā baltā gaisma nepārsniegs 340 Lm/W; Treškārt, turpiniet pētīt un atrast savus epitaksiālos materiālus. Tikai šādā veidā var rasties cerības, ka pēc zaļās gaismas iegūšanas, kas pārsniedz 340 Lm/w, baltā gaisma, kas apvienota ar trīs primārās krāsas LED sarkanajām, zaļajām un zilajām gaismas diodēm, var būt augstāka par zilās mikroshēmas gaismas efektivitātes robežu. balta LED 340 Lm/W.

3. Ultravioletā LED mikroshēma + trīs krāsu luminofors

Iepriekš minēto divu veidu balto gaismas diožu galvenais raksturīgais defekts ir tas, ka spilgtuma un hroma telpiskais sadalījums ir nevienmērīgs. UV gaisma cilvēka acij ir neredzama. Tāpēc no mikroshēmas izstarotā UV gaisma tiek absorbēta iepakojuma slāņa trīskrāsu fosforā, un pēc tam no fosfora fotoluminiscences pārvēršas baltā gaismā un izstaro kosmosā. Tā ir tā lielākā priekšrocība, tāpat kā tradicionālajai dienasgaismas spuldzei, tai nav nevienmērīgas telpas krāsas. Tomēr ultravioletās mikroshēmas tipa baltās gaismas diodes teorētiskā gaismas efektivitāte nevar būt augstāka par zilās mikroshēmas tipa baltās gaismas teorētisko vērtību, nemaz nerunājot par RGB tipa baltās gaismas teorētisko vērtību. Tomēr, tikai izstrādājot efektīvus trīskrāsu luminoforus, kas piemēroti UV gaismas ierosināšanai, var iegūt ultravioleto balto LED ar līdzīgu vai pat augstāku gaismas efektivitāti nekā divas iepriekš minētās baltās gaismas diodes šajā posmā. Jo tuvāk ultravioletā gaismas diode ir zilajai gaismai, jo lielāka iespēja, ka tā būs, un baltā gaismas diode ar vidēja viļņa un īsviļņu ultravioletajām līnijām būs neiespējama.