Análise das principais rotas técnicas de LEDs de luz branca para iluminação

1. Chip LED azul + tipo de fósforo verde-amarelo, incluindo tipo derivado de fósforo multicolorido

 A camada de fósforo verde-amarelada absorve parte doluz azuldo chip LED para produzir fotoluminescência, e a outra parte da luz azul do chip LED é transmitida para fora da camada de fósforo e se funde com a luz verde-amarela emitida pelo fósforo em vários pontos do espaço, e o vermelho, a luz verde e azul é misturada para formar luz branca;Desta forma, o maior valor teórico da eficiência de conversão da fotoluminescência do fósforo, que é uma das eficiências quânticas externas, não ultrapassará 75%;e a maior taxa de extração de luz do chip só pode atingir cerca de 70%, então, em teoria, a luz branca azul A maior eficiência luminosa do LED não excederá 340 Lm/W, e o CREE atingiu 303Lm/W nos últimos anos.Se os resultados dos testes forem precisos, vale a pena comemorar.

 

2. A combinação de vermelho, verde e azulLED RGBtipo inclui tipo RGBW-LED, etc.

 Os três diodos emissores de luz de R-LED (vermelho) + G-LED (verde) + B-LED (azul) são combinados, e as três cores primárias de vermelho, verde e azul são misturadas diretamente no espaço para formar branco luz.Para produzir luz branca de alta eficiência desta forma, em primeiro lugar, os LEDs de várias cores, especialmente os LED verdes, devem ser fontes de luz de alta eficiência, o que pode ser visto a partir da “luz branca de energia igual”, na qual a luz verde é responsável. cerca de 69%.Actualmente, a eficiência luminosa dos LED azuis e vermelhos tem sido muito elevada, com eficiências quânticas internas superiores a 90% e 95%, respectivamente, mas a eficiência quântica interna dos LED verdes está muito atrás.Este fenômeno de baixa eficiência da luz verde dos LEDs baseados em GaN é chamado de “lacuna de luz verde”.A principal razão é que os LEDs verdes não encontraram seus próprios materiais epitaxiais.Os materiais existentes da série de nitreto de fósforo e arsênico têm baixa eficiência no espectro amarelo-verde.Materiais epitaxiais vermelhos ou azuis são usados ​​para fazer LEDs verdes.Sob a condição de menor densidade de corrente, porque não há perda de conversão de fósforo, o LED verde tem maior eficiência luminosa do que a luz verde do tipo azul + fósforo.É relatado que sua eficiência luminosa atinge 291Lm/W sob a condição de corrente de 1mA.No entanto, a queda na eficiência luminosa da luz verde causada pelo efeito Droop sob uma corrente maior é significativa.Quando a densidade da corrente aumenta, a eficiência da luz cai rapidamente.A uma corrente de 350mA, a eficiência luminosa é de 108Lm/W.Na condição de 1A, a eficiência luminosa cai.Para 66Lm/W.

Para as fosfinas III, a emissão de luz para a faixa verde tornou-se um obstáculo fundamental ao sistema material.Alterar a composição do AlInGaP para fazê-lo emitir luz verde em vez de vermelha, laranja ou amarela – causando limitação insuficiente da portadora é devido ao intervalo de energia relativamente baixo do sistema material, o que exclui a recombinação efetiva da radiação.

Portanto, a forma de melhorar a eficiência luminosa dos LEDs verdes: por um lado, estudar como reduzir o efeito Droop nas condições dos materiais epitaxiais existentes para melhorar a eficiência luminosa;no segundo, utiliza a conversão de fotoluminescência de LEDs azuis e fósforos verdes para emitir luz verde.Este método pode obter luz verde de alta eficiência luminosa, que teoricamente pode atingir maior eficiência luminosa do que a luz branca atual.Pertence à luz verde não espontânea.Não há problema com iluminação.O efeito de luz verde obtido por este método pode ser superior a 340 Lm/W, mas ainda não excederá 340 Lm/W após a combinação da luz branca;terceiro, continue pesquisando e encontre seu próprio material epitaxial, só que desta forma, há um vislumbre de esperança de que, após obter luz verde muito superior a 340 Lm/w, a luz branca combinada pelas três cores primárias do vermelho, LEDs verdes e azuis podem ser superiores ao limite de eficiência luminosa dos LEDs brancos blue chip de 340 Lm/W.

 

3. LED ultravioletachip + três fósforos de cores primárias emitem luz 

O principal defeito inerente aos dois tipos de LEDs brancos acima é a distribuição espacial desigual de luminosidade e cromaticidade.A luz ultravioleta não é perceptível pelo olho humano.Portanto, depois que a luz ultravioleta sai do chip, ela é absorvida pelos três fósforos de cores primárias da camada de encapsulamento, convertida em luz branca pela fotoluminescência do fósforo e depois emitida para o espaço.Esta é a sua maior vantagem, assim como as lâmpadas fluorescentes tradicionais, não apresenta irregularidades espaciais de cores.No entanto, a eficiência luminosa teórica do LED de luz branca do tipo chip ultravioleta não pode ser superior ao valor teórico da luz branca do tipo blue chip, muito menos ao valor teórico da luz branca do tipo RGB.No entanto, somente através do desenvolvimento de fósforos de três primários de alta eficiência, adequados para excitação de luz ultravioleta, será possível obter LEDs de luz branca ultravioleta próximos ou até superiores aos dois LEDs de luz branca acima neste estágio.Quanto mais próximo do LED de luz ultravioleta azul, maior a possibilidade de LED de luz branca do tipo ultravioleta de onda média e onda curta ser impossível.


Horário da postagem: 24 de agosto de 2021