1. ሰማያዊ ኤልኢዲ ቺፕ+ቢጫ አረንጓዴ ፎስፈረስ፣ የ polychrome phosphor ተዋጽኦን ጨምሮ

ቢጫ አረንጓዴ ፎስፈረስ ሽፋን የአንዳንዶቹን ሰማያዊ ብርሃን ይይዛልየ LED ቺፕስPhotoluminescence ለማምረት እና ከ LED ቺፖች ውስጥ ያለው ሰማያዊ መብራት ከፎስፈረስ ሽፋን ላይ ይወጣል እና በቦታ ውስጥ በተለያዩ ቦታዎች ላይ በፎስፈረስ ከሚወጣው ቢጫ አረንጓዴ ብርሃን ጋር ይገናኛል ፣ እና ቀይ አረንጓዴ ሰማያዊ ብርሃን ተቀላቅሎ ነጭ ብርሃን ይፈጥራል። በዚህ መንገድ, ከፍተኛው የንድፈ እሴት photoluminescence ልወጣ phosphor, ውጫዊ ኳንተም ውጤታማነት መካከል አንዱ, 75% መብለጥ አይችልም; ከቺፑ የሚወጣው ከፍተኛው የብርሃን መጠን ወደ 70% ብቻ ሊደርስ ይችላል. ስለዚህ, በንድፈ ሀሳብ, ሰማያዊ ብርሃን ነጭ LED ከፍተኛው የብርሃን ቅልጥፍና ከ 340 Lm / W አይበልጥም, እና CREE ከጥቂት አመታት በፊት 303 Lm / W ይደርሳል. የፈተና ውጤቶቹ ትክክለኛ ከሆኑ ማክበር ተገቢ ነው።

2. ቀይ አረንጓዴ ሰማያዊ ሶስት ዋና የቀለም ቅንጅት RGB LED አይነት፣ RGB W LED አይነት፣ ወዘተ

ሦስቱብርሃን-አመንጪዳዮዶች፣ R-LED (ቀይ)+G-LED (አረንጓዴ)+B-LED (ሰማያዊ) በአንድ ላይ ተጣምረው በህዋ ላይ የሚወጣውን ቀይ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ብርሃን በቀጥታ በማደባለቅ ነጭ ብርሃን ይፈጥራሉ። ከፍተኛ የብርሃን ቅልጥፍና ነጭ ብርሃንን በዚህ መንገድ ለማመንጨት በመጀመሪያ ሁሉም የቀለም ኤልኢዲዎች በተለይም አረንጓዴ ኤልኢዲዎች ቀልጣፋ የብርሃን ምንጮች መሆን አለባቸው ይህም 69% የሚሆነው "እኩል ኢነርጂ ነጭ ብርሃን" ነው. በአሁኑ ጊዜ የሰማያዊ ኤልኢዲ እና የቀይ ኤልኢዲ የብርሃን ቅልጥፍና በጣም ከፍተኛ ሲሆን የውስጥ ኳንተም ብቃቱ በቅደም ተከተል ከ90% እና ከ95% በላይ ቢሆንም የአረንጓዴው ኤልኢዲ ውስጣዊ የኳንተም ቅልጥፍና በጣም ኋላ ቀር ነው። ይህ ዝቅተኛ የአረንጓዴ ብርሃን ውጤታማነት GaN ላይ የተመሰረተ LED ክስተት "አረንጓዴ የብርሃን ክፍተት" ይባላል. ዋናው ምክንያት አረንጓዴው ኤልኢዲ የራሱን ኤፒታክሲያል ቁሳቁስ ገና አላገኘም. በቢጫ አረንጓዴ ክሮማቶግራፊ ክልል ውስጥ ያለው የፎስፎረስ አርሴኒክ ናይትራይድ ተከታታይ ቁሳቁሶች ውጤታማነት በጣም ዝቅተኛ ነው። ይሁን እንጂ አረንጓዴው ኤልኢዲ በቀይ ብርሃን ወይም በሰማያዊ ብርሃን ኤፒታክሲያል ቁሳቁሶች የተሠራ ነው. በዝቅተኛ የአሁኑ ጥግግት ሁኔታ ፣ ምንም የፎስፈረስ ልወጣ ኪሳራ ስለሌለ ፣ አረንጓዴው ኤልኢዲ ከሰማያዊ ብርሃን + ፎስፈረስ አረንጓዴ ብርሃን የበለጠ የብርሃን ቅልጥፍና አለው። የብርሃን ብቃቱ 291Lm/W አሁን ባለው 1mA እንደሚደርስ ተዘግቧል። ነገር ግን፣ በከፍተኛ ጅረት ስር፣ በDroop ተጽእኖ ምክንያት የሚፈጠረው የአረንጓዴ ብርሃን አብርኆት ቅልጥፍና በእጅጉ ይቀንሳል። የአሁኑ እፍጋት ሲጨምር, የብርሃን ቅልጥፍና በፍጥነት ይቀንሳል. በ 350mA ጅረት ስር የብርሃን ቅልጥፍና 108Lm/W ሲሆን በ 1A ሁኔታ የብርሃን ብቃቱ ወደ 66Lm/W ይቀንሳል።

ለቡድን III ፎስፌዶች, ወደ አረንጓዴ ባንድ ብርሃን ማብራት የቁሳቁስ ስርዓት መሰረታዊ መሰናክል ሆኗል. የAlInGaP ስብጥርን መቀየር ከቀይ፣ ብርቱካንማ ወይም ቢጫ ይልቅ አረንጓዴ ብርሃን እንዲፈነጥቅ ማድረግ - በቂ ያልሆነ የአገልግሎት አቅራቢ ውስንነት መንስኤው የቁሳቁስ ስርዓት በአንጻራዊነት ዝቅተኛ የኃይል ክፍተት ምክንያት ነው ፣ ይህም ውጤታማ የጨረር ዳግም ውህደትን ይከለክላል።

በአንጻሩ ለቡድን III ናይትሬድ ከፍተኛ ቅልጥፍናን ለማግኘት በጣም ከባድ ነው ነገር ግን ችግሩ ሊታለፍ የማይችል አይደለም። መብራቱ ከዚህ ስርዓት ጋር ወደ አረንጓዴ ብርሃን ባንድ ሲዘረጋ, ሁለቱ ምክንያቶች ውጤታማነቱን የሚቀንሱት የውጭ ኳንተም ቅልጥፍና እና የኤሌክትሪክ ቅልጥፍና ናቸው. የውጭ ኳንተም ቅልጥፍና መቀነስ የሚመጣው የአረንጓዴው ባንድ ክፍተት ዝቅተኛ ቢሆንም፣ አረንጓዴው ኤልኢዲ የጋኤን ከፍተኛ ወደፊት የቮልቴጅ መጠን ስለሚጠቀም የኃይል ልወጣ መጠን ስለሚቀንስ ነው። ሁለተኛው ጉዳት አረንጓዴ ነውLED ይቀንሳልበመርፌ ወቅታዊ እፍጋት መጨመር እና በመውደቅ ተጽእኖ ተይዟል. ጠብታ ውጤት በሰማያዊ ኤልኢዲ ውስጥም ይታያል፣ ነገር ግን በአረንጓዴ ኤልኢዲ ላይ የበለጠ ከባድ ነው፣ በዚህም ምክንያት የመደበኛው የስራ ፍሰት ውጤታማነት ዝቅተኛ ነው። ነገር ግን፣ ለመውደቅ ተጽእኖ ብዙ ምክንያቶች አሉ፣ የ Auger ዳግም ማጣመር ብቻ ሳይሆን፣ መፈናቀል፣ የድምጸ ተያያዥ ሞደም መፍሰስ ወይም የኤሌክትሮኒካዊ መፍሰስ። የኋለኛው በከፍተኛ የቮልቴጅ ውስጣዊ ኤሌክትሪክ መስክ ይሻሻላል.

ስለዚህ, አረንጓዴ LED ያለውን ብርሃን ውጤታማነት ለማሻሻል መንገዶች: በአንድ በኩል, ነባር epitaxial ቁሶች ሁኔታዎች ሥር ያለውን ብርሃን ውጤታማነት ለማሻሻል Droop ውጤት ለመቀነስ እንዴት ማጥናት; በሌላ በኩል፣ ሰማያዊው ኤልኢዲ እና አረንጓዴ ፎስፈረስ አረንጓዴ ብርሃንን ለመልቀቅ ለፎቶ ሉሚንሴንስ ለውጥ ያገለግላል። ይህ ዘዴ አረንጓዴ ብርሃንን በከፍተኛ የብርሃን ቅልጥፍና ማግኘት ይችላል, ይህም በንድፈ ሀሳብ አሁን ካለው ነጭ ብርሃን የበለጠ ከፍተኛ የብርሃን ቅልጥፍናን ማግኘት ይችላል. እሱ ድንገተኛ ያልሆነ አረንጓዴ ብርሃን ነው። በአስደናቂው መስፋፋት ምክንያት የሚፈጠረው የቀለም ንፅህና ማሽቆልቆል ለእይታ የማይመች ነው፣ ነገር ግን ለመደበኛ ብርሃን ምንም ችግር የለውም። ከ 340 Lm / W በላይ አረንጓዴ የብርሃን ቅልጥፍናን ማግኘት ይቻላል, ነገር ግን የተጣመረ ነጭ ብርሃን ከ 340 Lm / W አይበልጥም; ሦስተኛ፣ ምርምር ማድረግዎን ይቀጥሉ እና የራስዎን ኤፒታክሲያል ቁሶች ያግኙ። በዚህ መንገድ ብቻ ከ 340 Lm / w በላይ አረንጓዴ ብርሃን ካገኘ በኋላ በቀይ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ሶስት ዋና ቀለም ኤልኢዲዎች የተጣመረ ነጭ ብርሃን ከሰማያዊ ቺፕ የብርሃን ውጤታማነት ወሰን የበለጠ ሊሆን ይችላል የሚል የተስፋ ጭላንጭል ሊኖር ይችላል። ነጭ LED 340 Lm/W.

3. አልትራቫዮሌት LED ቺፕ + ባለሶስት ቀለም ፎስፈረስ

ከላይ ያሉት ሁለት ዓይነት ነጭ ኤልኢዲዎች ዋነኛው የተፈጥሮ ጉድለት የብርሃን እና ክሮማ የቦታ ስርጭት ያልተስተካከለ መሆኑ ነው። የ UV መብራት በሰው ዓይን የማይታይ ነው. ስለዚህ ከቺፑ የሚወጣው የUV መብራት በማሸጊያው ንብርብር ባለ ባለሶስት ቀለም ፎስፈረስ ይዋጣል እና ከዚያም ከፎስፈረስ የፎቶላይሚንስሴንስ ወደ ነጭ ብርሃን ይለወጣል እና ወደ ጠፈር ይወጣል። ይህ ትልቁ ጥቅሙ ነው፣ ልክ እንደ ባህላዊው የፍሎረሰንት መብራት፣ ያልተስተካከለ የጠፈር ቀለም የለውም። ይሁን እንጂ የአልትራቫዮሌት ቺፕ አይነት ነጭ ኤልኢዲ ቲዎሬቲካል luminous ቅልጥፍና ከሰማያዊ ቺፕ አይነት ነጭ ብርሃን የንድፈ ሃሳብ ዋጋ ሊበልጥ አይችልም, የ RGB አይነት ነጭ ብርሃንን በንድፈ ሃሳብ ዋጋ ብቻ. ይሁን እንጂ ውጤታማ ባለሶስት ቀለም ፎስፎረስ ለ UV ብርሃን አነሳሽነት ተስማሚ በማዘጋጀት ብቻ በዚህ ደረጃ ላይ ከላይ ከተጠቀሱት ሁለት ነጭ ኤልኢዲዎች ተመሳሳይ ወይም ከፍ ያለ የብርሃን ቅልጥፍና ያለው አልትራቫዮሌት ነጭ ኤልኢዲ ማግኘት ይቻላል። የአልትራቫዮሌት ኤልኢዲ ወደ ሰማያዊ መብራት በቀረበ መጠን የበለጠ ሊሆን ይችላል, እና ነጭ ኤልኢዲ መካከለኛ ሞገድ እና አጭር ሞገድ አልትራቫዮሌት መስመሮች የማይቻል ይሆናል.