1. Chip LED azul + tipo de fósforo amarelo-verde, incluindo tipo derivado de fósforo multicolorido
A camada de fósforo amarelo-esverdeado absorve parte doluz azuldo chip de LED para produzir fotoluminescência, e a outra parte da luz azul do chip de 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 as luzes vermelha, verde e azul são misturadas para formar luz branca; Desta forma, o maior valor teórico da eficiência de conversão de fotoluminescência do fósforo, que é uma das eficiências quânticas externas, não excederá 75%; e a maior taxa de extração de luz do chip pode atingir apenas cerca de 70%, portanto, em teoria, a luz azul-branca A maior eficiência luminosa do LED não excederá 340 Lm/W, e o CREE atingiu 303 Lm/W nos últimos anos. Se os resultados do teste 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 (LEDs) R-LED (vermelho) + G-LED (verde) + B-LED (azul) são combinados, e as três cores primárias, vermelho, verde e azul, são misturadas diretamente no espaço para formar luz branca. Para produzir luz branca de alta eficiência dessa maneira, primeiro, LEDs de várias cores, especialmente LEDs verdes, devem ser fontes de luz de alta eficiência, o que pode ser visto na "luz branca de energia igual", na qual a luz verde representa cerca de 69%. Atualmente, a eficiência luminosa dos LEDs azuis e vermelhos tem sido muito alta, com eficiências quânticas internas superiores a 90% e 95%, respectivamente, mas a eficiência quântica interna dos LEDs verdes está muito aquém. Esse fenômeno de baixa eficiência de luz verde dos LEDs baseados em GaN é chamado de "lacuna de luz verde". O principal motivo é que os LEDs verdes não encontraram seus próprios materiais epitaxiais. Os materiais da série de nitreto de fósforo e arsênio existentes 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, como 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 291 Lm/W sob a condição de corrente de 1 mA. No entanto, a queda na eficiência luminosa da luz verde causada pelo efeito Droop sob uma corrente maior é significativa. Quando a densidade de corrente aumenta, a eficiência luminosa cai rapidamente. Com uma corrente de 350 mA, a eficiência luminosa é de 108 Lm/W. Sob a condição de 1 A, a eficiência luminosa cai para 66 Lm/W.
Para as fosfinas III, a emissão de luz na faixa verde tornou-se um obstáculo fundamental para o sistema material. Alterar a composição do AlInGaP para fazê-lo emitir luz verde em vez de vermelha, laranja ou amarela — causando limitação insuficiente de portadores — se deve à lacuna de energia relativamente baixa do sistema material, o que impede a recombinação efetiva da radiação.
Portanto, a maneira de melhorar a eficiência luminosa dos LEDs verdes: por um lado, estudar como reduzir o efeito Droop sob as condições dos materiais epitaxiais existentes para melhorar a eficiência luminosa; por outro, usar a conversão fotoluminescente de LEDs azuis e fósforos verdes para emitir luz verde. Este método pode obter luz verde de alta eficiência luminosa, que pode teoricamente atingir uma eficiência luminosa maior do que a luz branca atual. Pertence à luz verde não espontânea. Não há problema com a iluminação. O efeito de luz verde obtido por este método pode ser maior que 340 Lm/W, mas ainda não excederá 340 Lm/W após a combinação de luz branca; terceiro, continue pesquisando e encontre seu próprio material epitaxial, somente desta forma, há um vislumbre de esperança de que, após obter luz verde muito maior que 340 Lm/w, a luz branca combinada pelas três cores primárias dos LEDs vermelho, verde e azul pode ser maior que o limite de eficiência luminosa dos LEDs brancos blue chip de 340 Lm/W.
3. LED ultravioletachip + três fósforos de cores primárias emitem luz
A principal desvantagem inerente dos dois tipos de LEDs brancos mencionados acima é a distribuição espacial desigual de luminosidade e cromaticidade. A luz ultravioleta não é perceptível ao olho humano. Portanto, após a luz ultravioleta sair do chip, ela é absorvida pelos três fósforos primários da camada de encapsulamento, convertida em luz branca pela fotoluminescência do fósforo e, em seguida, emitida para o espaço. Esta é a sua maior vantagem, pois, assim como as lâmpadas fluorescentes tradicionais, não apresenta irregularidade de cor espacial. 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 chip azul, muito menos ao valor teórico da luz branca do tipo RGB. No entanto, somente por meio do desenvolvimento de fósforos trifásicos de alta eficiência adequados para excitação por luz ultravioleta é que será possível obter LEDs de luz branca ultravioleta que sejam próximos ou até superiores aos dois LEDs de luz branca mencionados acima neste estágio. Quanto mais próximo estiver do LED de luz ultravioleta azul, maior será a possibilidade. Quanto maior for o LED de luz branca do tipo ultravioleta de onda média e onda curta, maior será a possibilidade.
Data de publicação: 24 de agosto de 2021