Ak LED görnüşleriAk LED-leriň yşyklandyryş üçin esasy tehniki ugurlary: 1 Gök LED + fosfor görnüşi; 2RGB LED görnüşi; ③ Ultrafiolet LED + fosfor görnüşi.

1. Gök çyra – LED çipi + sary-ýaşyl fosfor görnüşi, şol sanda köp reňkli fosfor türewleri we beýleki görnüşleri.

Sary-ýaşyl fosfor gatlagy LED çipinden gök şöhlesiniň bir bölegini özüne siňdirip, fotolüminesensiýa döredýär. LED çipinden gök şöhlesiniň beýleki bölegi fosfor gatlagyndan geçirilýär we giňişligiň dürli nokatlarynda fosfor tarapyndan çykarylýan sary-ýaşyl şöhle bilen birleşýär. Gyzyl, ýaşyl we gök şöhleler ak şöhle emele getirmek üçin garyşdyrylýar; Bu usulda, daşarky kwantum netijeliliginiň biri bolan fosfor fotolüminesensiýa öwrülme netijeliliginiň iň ýokary nazaryýet gymmaty 75% -den geçmez; we çipden iň ýokary ýagtylyk çykarmak tizligi diňe 70% töweregine ýetip biler. Şonuň üçin nazaryýet taýdan gök görnüşli ak şöhle LED-iň iň ýokary ýagtylyk netijeliligi 340 Lm/W-dan geçmez. Soňky birnäçe ýylda CREE 303 Lm/W-a ýetdi. Synag netijeleri takyk bolsa, baýram etmäge mynasypdyr.

2. Gyzyl, ýaşyl we gök üç esasy reňkiň utgaşmasyRGB LED görnüşlerigoşmakRGBW-LED görnüşleriwe ş.m.

R-LED (gyzyl) + G-LED (ýaşyl) + B-LED (gök) üç sany ýagtylyk çykarýan diodlar birleşdirilýär we çykarylýan üç esasy reňk gyzyl, ýaşyl we gök yşyk kosmosda gönüden-göni garyşdyrylyp, ak yşyk emele getirýär. Şeýle usulda ýokary netijeli ak yşyk öndürmek üçin, ilki bilen dürli reňkdäki LED-ler, esasanam ýaşyl LED-ler, netijeli ýagtylyk çeşmeleri bolmaly. Muny ýaşyl yşyk "izoenergiýa ak yşyk"-nyň takmynan 69% -ni düzýändiginden görmek bolýar. Häzirki wagtda gök we gyzyl LED-leriň ýagtylyk netijeliligi örän ýokary boldy, içki kwant netijeliligi degişlilikde 90% we 95% -den geçdi, ýöne ýaşyl LED-leriň içki kwant netijeliligi has yzda galýar. GaN esasly LED-leriň pes ýaşyl yşyk netijeliliginiň bu hadysasy "ýaşyl yşyk aralygy" diýlip atlandyrylýar. Esasy sebäp, ýaşyl LED-leriň heniz öz epitaksial materiallaryny tapmandygydyr. Bar bolan fosfor arsen nitrid seriýaly materiallar sary-ýaşyl spektr aralygynda örän pes netijelilige eýedir. Şeýle-de bolsa, gyzyl ýa-da gök epitaksial materiallary ulanmak bilen ýaşyl LED-leri ýasamak pes tok dykyzlygy şertlerinde, fosfor öwrülme ýitgisi ýoklugy sebäpli, ýaşyl LED-iň ýagtylyk netijeliligi gök + fosfor ýaşyl çyrasyndan has ýokarydyr. Onuň ýagtylyk netijeliliginiň 1mA tok şertinde 291Lm/W ýetýändigi habar berilýär. Şeýle-de bolsa, Droop täsiri sebäpli ýaşyl çyranyň ýagtylyk netijeliligi uly toklarda ep-esli pese gaçýar. Tok dykyzlygy ýokarlananda, ýagtylyk netijeliligi çalt pese gaçýar. 350mA tokda ýagtylyk netijeliligi 108Lm/W bolýar. 1A şertlerinde ýagtylyk netijeliligi 66Lm/W-a çenli pese gaçýar.

III topar fosfidleri üçin ýaşyl zolakda ýagtylyk goýbermek material ulgamlary üçin esasy päsgelçilik boldy. AlInGaP-niň düzümini gyzyl, mämişi ýa-da sary däl-de, ýaşyl reňk çykarýan ýaly üýtgetmek, material ulgamynyň energiýa boşlugynyň deňeşdirme boýunça pes bolmagy sebäpli daşaýjylaryň ýeterlik derejede saklanmazlygyna getirýär, bu bolsa netijeli radiasiýa rekombinasiýasyna päsgel berýär.

Tersine, III-nitridleriň ýokary netijelilige ýetmegi has kyn, ýöne kynçylyklary ýeňip geçmek mümkin däl. Bu ulgamy ulanyp, ýagtylygy ýaşyl ýagtylyk zolagyna çenli uzaltsak, netijeliligiň peselmegine sebäp boljak iki faktor bar: daşarky kwant netijeliliginiň we elektrik netijeliliginiň peselmegi. Daşarky kwant netijeliliginiň peselmegi, ýaşyl zolak aralygy pes bolsa-da, ýaşyl LED-leriň GaN-yň ýokary öňe naprýaženiýesini ulanmagyndan gelip çykýar, bu bolsa energiýanyň öwrüliş tizliginiň peselmegine sebäp bolýar. Ikinji kemçilik, inýeksiýa togunyň dykyzlygy artanda ýaşyl LED-iň peselmegi we aşak düşüş täsiri bilen tutulmagydyr. Ak düşüş täsiri gök LED-lerde hem ýüze çykýar, ýöne onuň täsiri ýaşyl LED-lerde has uly bolup, adaty iş togunyň netijeliliginiň peselmegine getirýär. Şeýle-de bolsa, diňe Ožer rekombinasiýasyndan başga-da, aşak düşüş täsiriniň sebäpleri barada köp çaklamalar bar - olar dislokasiýany, daşaýjylaryň daşmagyny ýa-da elektron syzmagyny öz içine alýar. Soňkysy ýokary naprýaženiýeli içki elektrik meýdany bilen güýçlendirilýär.

Şonuň üçin ýaşyl LED-leriň ýagtylyk netijeliligini ýokarlandyrmagyň ýoly: bir tarapdan, ýagtylygyň netijeliligini ýokarlandyrmak üçin bar bolan epitaksial materiallaryň şertlerinde Droop täsirini nädip azaltmalydygyny öwrenmek; beýleki tarapdan, ýaşyl yşyk çykarmak üçin gök LED-leriň we ýaşyl fosforlaryň fotolýuminesensiýa öwrülmesini ulanmak. Bu usul ýokary netijeli ýaşyl yşyk alyp biler, bu bolsa nazaryýet taýdan häzirki ak yşykdan has ýokary ýagtylyk netijeliligine ýetip biler. Ol öz-özünden döremeýän ýaşyl yşykdyr we onuň spektral giňelmegi sebäpli reňk arassalygynyň peselmegi displeýler üçin amatsyzdyr, ýöne adaty adamlar üçin amatly däl. Yşyklandyrmak üçin hiç hili mesele ýok. Bu usul bilen alnan ýaşyl yşyk netijeliliginiň 340 Lm/W-dan ýokary bolmagy mümkin, ýöne ak yşyk bilen birleşenden soň 340 Lm/W-dan geçmez. Üçünjiden, gözlegleri dowam etdiriň we öz epitaksial materiallaryňyzy tapyň. Diňe şeýlelikde, umyt uçguny bar. 340 Lm/w-dan ýokary ýaşyl yşyk almak bilen, gyzyl, ýaşyl we gök reňkli üç esasy reňkli LED-ler bilen utgaşdyrylan ak yşyk, gök çip görnüşli ak yşykly LED-leriň 340 Lm/w ýagtylyk netijeliligi çäginden ýokary bolup biler. W.

3. Ultrafiolet LEDçip + üç sany esasy reňkli fosfor ýagtylyk çykarýar.

Ýokardaky iki görnüşli ak LED-leriň esasy kemçiligi ýagtylygyň we hromatlygyň giňişlikde deň däl paýlanmagydyr. Ultrafiolet şöhlesini adam gözi duýup bilmeýär. Şonuň üçin, ultrafiolet şöhlesi çipden çykandan soň, gaplama gatlagyndaky üç sany esasy reňkli fosfor tarapyndan siňdirilýär we fosforlaryň fotolýuminesensiýasy arkaly ak ýagtylyga öwrülýär we soňra kosmosa çykarylýar. Bu onuň iň uly artykmaçlygy, däp bolan fluorescent lampalar ýaly, giňişlikde reňk deňsizligi ýok. Şeýle-de bolsa, ultrafiolet çipli ak ýagtylyk LED-leriniň nazary ýagtylyk netijeliligi gök çipli ak ýagtylygyň nazaryýet gymmatyndan ýokary bolup bilmez, RGB ak ýagtylygyň nazaryýet gymmatyndan başga-da. Şeýle-de bolsa, diňe ultrafiolet öjükdirmek üçin amatly ýokary netijeli üç esasy reňkli fosforlary işläp düzmek arkaly biz şu tapgyrda ýokardaky iki ak LED-e golaý ýa-da hatda has netijeli ultrafiolet ak LED-leri alyp bileris. Gök ultrafiolet LED-lere näçe ýakyn bolsa, şonça-da ähtimallygy ýokary. Ol näçe uly bolsa, orta tolkunly we gysga tolkunly UV görnüşli ak LED-ler mümkin däl.