Hvite LED-typer: De viktigste tekniske rutene for hvit LED for belysning er: ① Blå LED + fosfortype;②RGB LED-type;③ Ultrafiolett LED + fosfortype.

1. Blått lys – LED-brikke + gulgrønn fosfortype inkludert flerfargede fosforderivater og andre typer.

Det gulgrønne fosforlaget absorberer en del av det blå lyset fra LED-brikken for å produsere fotoluminescens.Den andre delen av det blå lyset fra LED-brikken sendes gjennom fosforlaget og smelter sammen med det gulgrønne lyset som sendes ut av fosforet på forskjellige punkter i rommet.De røde, grønne og blå lysene blandes for å danne hvitt lys;I denne metoden vil den høyeste teoretiske verdien av fosforfotoluminescenskonverteringseffektiviteten, en av de eksterne kvanteeffektivitetene, ikke overstige 75 %;og den maksimale lysutvinningshastigheten fra brikken kan bare nå rundt 70%.Derfor, teoretisk sett, blått hvitt lys. Den maksimale LED-lyseffektiviteten vil ikke overstige 340 Lm/W.I løpet av de siste årene nådde CREE 303Lm/W.Hvis testresultatene er nøyaktige, er det verdt å feire.

2. Rød, grønn og blå tre primære fargekombinasjonerRGB LED-typerinkludereRGBW- LED-typer, etc.

R-LED (rød) + G-LED (grønn) + B-LED (blå) tre lysemitterende dioder er kombinert sammen, og de tre primærfargene rødt, grønt og blått lys som sendes ut blandes direkte i rommet for å danne hvitt lys.For å produsere høyeffektivt hvitt lys på denne måten, må først og fremst lysdioder i ulike farger, spesielt grønne lysdioder, være effektive lyskilder.Dette kan sees av det faktum at grønt lys står for omtrent 69 % av "isoenergi hvitt lys".For tiden har lyseffektiviteten til blå og røde lysdioder vært svært høy, med interne kvanteeffektiviteter som overstiger henholdsvis 90 % og 95 %, men den interne kvanteeffektiviteten til grønne lysdioder henger langt etter.Dette fenomenet med lav grønt lyseffektivitet for GaN-baserte LED-er kalles "grønt lysgap."Hovedårsaken er at grønne lysdioder ennå ikke har funnet sine egne epitaksiale materialer.De eksisterende materialene i fosforarsen-nitridserien har svært lav effektivitet i det gulgrønne spekteret.Imidlertid vil bruk av røde eller blå epitaksiale materialer for å lage grønne lysdioder Under forhold med lavere strømtetthet, fordi det ikke er noe fosforkonverteringstap, har grønn lysdiode høyere lyseffektivitet enn blått + fosforgrønt lys.Det er rapportert at lyseffektiviteten når 291Lm/W under 1mA strømtilstand.Imidlertid synker lyseffektiviteten til grønt lys forårsaket av Droop-effekten betydelig ved større strømmer.Når strømtettheten øker, synker lyseffektiviteten raskt.Ved 350mA strøm er lyseffektiviteten 108Lm/W.Under 1A-forhold reduseres lyseffektiviteten.til 66Lm/W.

For gruppe III-fosfider har det å sende ut lys inn i det grønne båndet blitt en grunnleggende hindring for materialsystemer.Å endre sammensetningen av AlInGaP slik at den avgir grønt i stedet for rødt, oransje eller gult, resulterer i utilstrekkelig inneslutning av bærer på grunn av det relativt lave energigapet i materialsystemet, noe som utelukker effektiv strålingsrekombinasjon.

Derimot er det vanskeligere for III-nitrider å oppnå høy effektivitet, men vanskelighetene er ikke uoverkommelige.Ved å bruke dette systemet, utvide lyset til det grønne lysbåndet, er to faktorer som vil forårsake en reduksjon i effektivitet: reduksjonen i ekstern kvanteeffektivitet og elektrisk effektivitet.Nedgangen i ekstern kvanteeffektivitet kommer fra det faktum at selv om det grønne båndgapet er lavere, bruker grønne lysdioder GaNs høye fremspenning, noe som får kraftkonverteringsraten til å reduseres.Den andre ulempen er at den grønne LED-en avtar når injeksjonsstrømtettheten øker og blir fanget av hengeeffekten.Droop-effekten forekommer også i blå LED-er, men effekten er større i grønne LED-er, noe som resulterer i lavere konvensjonell driftsstrømeffektivitet.Imidlertid er det mange spekulasjoner om årsakene til hengeeffekten, ikke bare Auger-rekombinasjon – de inkluderer dislokasjon, bæreroverløp eller elektronlekkasje.Sistnevnte forsterkes av et internt elektrisk felt med høy spenning.

Derfor, måten å forbedre lyseffektiviteten til grønne lysdioder på: på den ene siden, studer hvordan du kan redusere Droop-effekten under forholdene til eksisterende epitaksiale materialer for å forbedre lyseffektiviteten;på den annen side, bruk fotoluminescenskonverteringen av blå lysdioder og grønne fosforer for å avgi grønt lys.Denne metoden kan oppnå høyeffektivt grønt lys, som teoretisk kan oppnå en høyere lyseffektivitet enn dagens hvite lys.Det er ikke-spontant grønt lys, og reduksjonen i fargerenhet forårsaket av dens spektrale utvidelse er ugunstig for skjermer, men det er ikke egnet for vanlige mennesker.Det er ikke noe problem for belysning.Effektiviteten for grønt lys oppnådd ved denne metoden har muligheten til å være større enn 340 Lm/W, men den vil fortsatt ikke overstige 340 Lm/W etter kombinasjon med hvitt lys.For det tredje, fortsett å undersøke og finne ditt eget epitaksiale materiale.Bare på denne måten er det et glimt av håp.Ved å oppnå grønt lys som er høyere enn 340 lm/w, kan det hvite lyset kombinert av de tre primærfarge-LED-ene rød, grønn og blå være høyere enn lyseffektivitetsgrensen på 340 lm/w for hvite lysdioder av blå chip-type .W.

3. Ultrafiolett LEDbrikke + tre primærfargefosforer avgir lys.

Den viktigste iboende defekten til de to ovennevnte typene hvite lysdioder er den ujevne romlige fordelingen av lysstyrke og kromatisitet.Ultrafiolett lys kan ikke oppfattes av det menneskelige øyet.Derfor, etter at det ultrafiolette lyset kommer ut av brikken, absorberes det av de tre primærfargefosforene i emballasjelaget, og omdannes til hvitt lys ved fotoluminescensen til fosforene, og sendes deretter ut i rommet.Dette er dens største fordel, akkurat som tradisjonelle lysrør, har den ikke romlige fargeujevnheter.Imidlertid kan den teoretiske lyseffektiviteten til LED for hvitt lys med ultrafiolett brikke være høyere enn den teoretiske verdien av hvitt lys med blå brikke, enn si den teoretiske verdien av hvitt RGB-lys.Men bare gjennom utviklingen av høyeffektive tre-primærfargefosforer egnet for ultrafiolett eksitasjon kan vi oppnå ultrafiolette hvite lysdioder som er nær eller enda mer effektive enn de to hvite lysdiodene ovenfor på dette stadiet.Jo nærmere blå ultrafiolette lysdioder er, jo mer sannsynlig er det.Jo større den er, mellombølge- og kortbølget UV-type hvite lysdioder er ikke mulig.