లైటింగ్ కోసం తెల్లని కాంతి LED ల యొక్క ప్రధాన సాంకేతిక మార్గాల విశ్లేషణ

1. బ్లూ-LED చిప్ + పసుపు-ఆకుపచ్చ ఫాస్ఫర్ రకం, ఇందులో బహుళ-రంగు ఫాస్ఫర్ ఉత్పన్న రకం ఉంటుంది.

 పసుపు-ఆకుపచ్చ ఫాస్ఫర్ పొర కొంత భాగాన్ని గ్రహిస్తుందినీలి కాంతిLED చిప్ నుండి ఫోటోల్యూమినిసెన్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి, మరియు LED చిప్ నుండి నీలి కాంతి యొక్క మరొక భాగం ఫాస్ఫర్ పొర నుండి బయటకు ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు ఫాస్ఫర్ ద్వారా అంతరిక్షంలోని వివిధ పాయింట్ల వద్ద విడుదలయ్యే పసుపు-ఆకుపచ్చ కాంతితో విలీనం అవుతుంది మరియు ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం కాంతిని కలిపి తెల్లని కాంతిని ఏర్పరుస్తుంది; ఈ విధంగా, బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యంలో ఒకటైన ఫాస్ఫర్ ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ మార్పిడి సామర్థ్యం యొక్క అత్యధిక సైద్ధాంతిక విలువ 75% మించదు; మరియు చిప్ నుండి అత్యధిక కాంతి వెలికితీత రేటు దాదాపు 70% మాత్రమే చేరుకుంటుంది, కాబట్టి సిద్ధాంతపరంగా, నీలి తెలుపు కాంతి అత్యధిక LED ప్రకాశించే సామర్థ్యం 340 Lm/W మించదు మరియు గత కొన్ని సంవత్సరాలలో CREE 303Lm/Wకి చేరుకుంది. పరీక్ష ఫలితాలు ఖచ్చితమైనవి అయితే, అది జరుపుకోవడం విలువైనది.

 

2. ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం కలయికRGB LEDరకంలో RGBW-LED రకం మొదలైనవి ఉంటాయి.

 R-LED (ఎరుపు) + G-LED (ఆకుపచ్చ) + B- LED (నీలం) అనే మూడు కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లను కలిపి, ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం అనే మూడు ప్రాథమిక రంగులను నేరుగా అంతరిక్షంలో కలిపి తెల్లని కాంతిని ఏర్పరుస్తారు. ఈ విధంగా అధిక సామర్థ్యం గల తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, మొదటగా, వివిధ రంగుల LEDలు, ముఖ్యంగా ఆకుపచ్చ LEDలు, అధిక సామర్థ్యం గల కాంతి వనరులుగా ఉండాలి, వీటిని "సమాన శక్తి తెల్లని కాంతి" నుండి చూడవచ్చు, దీనిలో ఆకుపచ్చ కాంతి దాదాపు 69% ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, నీలం మరియు ఎరుపు LEDల యొక్క ప్రకాశించే సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువగా ఉంది, అంతర్గత క్వాంటం సామర్థ్యాలు వరుసగా 90% మరియు 95% మించిపోయాయి, కానీ ఆకుపచ్చ LEDల యొక్క అంతర్గత క్వాంటం సామర్థ్యం చాలా వెనుకబడి ఉంది. GaN-ఆధారిత LEDల యొక్క తక్కువ ఆకుపచ్చ కాంతి సామర్థ్యం యొక్క ఈ దృగ్విషయాన్ని "ఆకుపచ్చ కాంతి అంతరం" అని పిలుస్తారు. ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే ఆకుపచ్చ LEDలు వాటి స్వంత ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాలను కనుగొనలేదు. ఉన్న ఫాస్పరస్ ఆర్సెనిక్ నైట్రైడ్ సిరీస్ పదార్థాలు పసుపు-ఆకుపచ్చ వర్ణపటంలో తక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఆకుపచ్చ LEDలను తయారు చేయడానికి ఎరుపు లేదా నీలం ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తారు. తక్కువ కరెంట్ సాంద్రత ఉన్న పరిస్థితిలో, ఫాస్ఫర్ మార్పిడి నష్టం లేనందున, ఆకుపచ్చ LED నీలం + ఫాస్ఫర్ రకం గ్రీన్ లైట్ కంటే ఎక్కువ ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. 1mA కరెంట్ ఉన్న పరిస్థితిలో దాని ప్రకాశించే సామర్థ్యం 291Lm/Wకి చేరుకుంటుందని నివేదించబడింది. అయితే, పెద్ద కరెంట్ కింద డ్రూప్ ప్రభావం వల్ల గ్రీన్ లైట్ యొక్క కాంతి సామర్థ్యంలో తగ్గుదల గణనీయంగా ఉంటుంది. కరెంట్ సాంద్రత పెరిగినప్పుడు, కాంతి సామర్థ్యం త్వరగా పడిపోతుంది. 350mA కరెంట్ వద్ద, కాంతి సామర్థ్యం 108Lm/W. 1A పరిస్థితిలో, కాంతి సామర్థ్యం పడిపోతుంది. 66Lm/Wకి.

III ఫాస్ఫైన్‌ల విషయంలో, ఆకుపచ్చ బ్యాండ్‌కు కాంతి ఉద్గారం పదార్థ వ్యవస్థకు ప్రాథమిక అడ్డంకిగా మారింది. ఎరుపు, నారింజ లేదా పసుపు రంగులకు బదులుగా ఆకుపచ్చ కాంతిని విడుదల చేయడానికి AlInGaP యొక్క కూర్పును మార్చడం - తగినంత క్యారియర్ పరిమితికి కారణం పదార్థ వ్యవస్థ యొక్క సాపేక్షంగా తక్కువ శక్తి అంతరం, ఇది ప్రభావవంతమైన రేడియేషన్ పునఃసంయోగాన్ని మినహాయించింది.

అందువల్ల, ఆకుపచ్చ LED ల యొక్క కాంతి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మార్గం: ఒక వైపు, కాంతి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఇప్పటికే ఉన్న ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాల పరిస్థితులలో డ్రూప్ ప్రభావాన్ని ఎలా తగ్గించాలో అధ్యయనం చేయండి; రెండవది, ఆకుపచ్చ కాంతిని విడుదల చేయడానికి నీలి LED లు మరియు ఆకుపచ్చ ఫాస్ఫర్‌ల ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ మార్పిడిని ఉపయోగించండి. ఈ పద్ధతి అధిక ప్రకాశించే సామర్థ్యం గల గ్రీన్ లైట్‌ను పొందవచ్చు, ఇది ప్రస్తుత తెల్లని కాంతి కంటే సిద్ధాంతపరంగా అధిక ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని సాధించగలదు. ఇది ఆకస్మికం కాని ఆకుపచ్చ కాంతికి చెందినది. లైటింగ్‌తో ఎటువంటి సమస్య లేదు. ఈ పద్ధతి ద్వారా పొందిన గ్రీన్ లైట్ ప్రభావం 340 Lm/W కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చు, కానీ తెల్లని కాంతిని కలిపిన తర్వాత కూడా అది 340 Lm/W మించదు; మూడవది, పరిశోధన కొనసాగించండి మరియు మీ స్వంత ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాన్ని కనుగొనండి, ఈ విధంగా, 340 Lm/w కంటే చాలా ఎక్కువ ఆకుపచ్చ కాంతిని పొందిన తర్వాత, ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం LED ల యొక్క మూడు ప్రాథమిక రంగులతో కలిపిన తెల్లని కాంతి 340 Lm/W యొక్క నీలి చిప్ వైట్ LED ల యొక్క ప్రకాశించే సామర్థ్య పరిమితి కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చని ఆశ యొక్క మెరుపు ఉంది.

 

3. అతినీలలోహిత LEDచిప్ + మూడు ప్రాథమిక రంగు ఫాస్ఫర్లు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి 

పైన పేర్కొన్న రెండు రకాల తెల్లని LED ల యొక్క ప్రధాన అంతర్లీన లోపం ప్రకాశం మరియు వర్ణపటం యొక్క అసమాన ప్రాదేశిక పంపిణీ. అతినీలలోహిత కాంతిని మానవ కన్ను గ్రహించదు. అందువల్ల, అతినీలలోహిత కాంతి చిప్ నుండి నిష్క్రమించిన తర్వాత, అది ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ పొర యొక్క మూడు ప్రాథమిక రంగు ఫాస్ఫర్‌ల ద్వారా గ్రహించబడుతుంది, ఫాస్ఫర్ యొక్క ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ ద్వారా తెల్లని కాంతిగా మార్చబడుతుంది మరియు తరువాత అంతరిక్షంలోకి విడుదల అవుతుంది. ఇది దాని అతిపెద్ద ప్రయోజనం, సాంప్రదాయ ఫ్లోరోసెంట్ దీపాల మాదిరిగానే, దీనికి ప్రాదేశిక రంగు అసమానత లేదు. అయితే, అతినీలలోహిత చిప్-రకం తెల్లని కాంతి LED యొక్క సైద్ధాంతిక ప్రకాశించే సామర్థ్యం బ్లూ చిప్-రకం తెల్లని కాంతి యొక్క సైద్ధాంతిక విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉండకూడదు, RGB-రకం తెల్లని కాంతి యొక్క సైద్ధాంతిక విలువను పక్కన పెడితే. అయితే, అతినీలలోహిత కాంతి ఉత్తేజానికి అనువైన అధిక-సామర్థ్యం గల మూడు-ప్రాథమిక ఫాస్ఫర్‌ల అభివృద్ధి ద్వారా మాత్రమే ఈ దశలో పైన పేర్కొన్న రెండు తెల్లని కాంతి LED లకు దగ్గరగా లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉండే అతినీలలోహిత తెల్లని కాంతి LED లను పొందడం సాధ్యమవుతుంది. నీలి అతినీలలోహిత కాంతి LED కి దగ్గరగా, అవకాశం మీడియం వేవ్ మరియు షార్ట్ వేవ్ అతినీలలోహిత రకం యొక్క తెల్లని కాంతి LED అంత పెద్దది అసాధ్యం.


పోస్ట్ సమయం: ఆగస్టు-24-2021