Tipos de LED branco: As principais vías técnicas de LED branco para iluminación son: ① LED azul + tipo fósforo;②Tipo LED RGB;③ LED ultravioleta + tipo fósforo.

1. Luz azul: chip LED + tipo de fósforo amarelo-verde, incluíndo derivados de fósforo multicolor e outros tipos.

A capa de fósforo amarelo-verde absorbe parte da luz azul do chip LED para producir fotoluminiscencia.A outra parte da luz azul do chip LED transmítese a través da capa de fósforo e fúndese coa luz amarela-verde emitida polo fósforo en varios puntos do espazo.As luces vermellas, verdes e azuis mestúranse para formar luz branca;Neste método, o valor teórico máis alto da eficiencia de conversión de fotoluminiscencia de fósforo, unha das eficiencias cuánticas externas, non superará o 75%;e a taxa máxima de extracción de luz do chip só pode alcanzar un 70%.Polo tanto, teoricamente, luz branca de tipo azul A eficiencia luminosa máxima do LED non superará os 340 Lm/W.Nos últimos anos, CREE alcanzou os 303 Lm/W.Se os resultados das probas son precisos, paga a pena celebralo.

2. Vermello, verde e azul tres combinación de cores primariasTipos de LED RGBincluírTipos de LED RGBW, etc.

R-LED (vermello) + G-LED (verde) + B-LED (azul) combínanse tres díodos emisores de luz e as tres cores primarias de luz vermella, verde e azul emitidas mestúranse directamente no espazo para formar branco luz.Para producir deste xeito luz branca de alta eficiencia, en primeiro lugar, os LED de varias cores, especialmente os LED verdes, deben ser fontes de luz eficientes.Isto pódese ver polo feito de que a luz verde representa preto do 69% da "luz branca isoenerxética".Na actualidade, a eficiencia luminosa dos LED azuis e vermellos foi moi alta, con eficiencias cuánticas internas que superan o 90% e o 95% respectivamente, pero a eficiencia cuántica interna dos LED verdes está moi atrás.Este fenómeno de baixa eficiencia da luz verde dos LED baseados en GaN chámase "brecha de luz verde".A razón principal é que os LED verdes aínda non atoparon os seus propios materiais epitaxiais.Os materiais existentes da serie de nitruro de arsénico de fósforo teñen unha eficiencia moi baixa no intervalo do espectro amarelo-verde.Non obstante, o uso de materiais epitaxiais vermellos ou azuis para facer LED verdes fará que en condicións de densidade de corrente máis baixa, porque non hai perda de conversión de fósforo, o LED verde ten unha eficiencia luminosa máis alta que a luz azul + fósforo verde.Infórmase de que a súa eficiencia luminosa alcanza os 291Lm/W baixo a condición actual de 1mA.Non obstante, a eficiencia luminosa da luz verde causada polo efecto Droop cae significativamente a correntes máis grandes.Cando a densidade de corrente aumenta, a eficiencia luminosa cae rapidamente.A corrente de 350 mA, a eficiencia luminosa é de 108 Lm/W.En condicións de 1A, a eficiencia luminosa diminúe.ata 66 lm/W.

Para os fosfuros do Grupo III, a emisión de luz na banda verde converteuse nun obstáculo fundamental para os sistemas materiais.Cambiar a composición de AlInGaP para que emita verde en lugar de vermello, laranxa ou amarelo resulta nun confinamento insuficiente do portador debido á brecha de enerxía relativamente baixa do sistema de material, o que impide unha recombinación radiativa eficiente.

Pola contra, é máis difícil que os nitruros III alcancen unha alta eficiencia, pero as dificultades non son insuperables.Usando este sistema, estendendo a luz á banda de luz verde, dous factores que provocarán unha diminución da eficiencia son: a diminución da eficiencia cuántica externa e a eficiencia eléctrica.A diminución da eficiencia cuántica externa vén do feito de que, aínda que a brecha da banda verde é menor, os LED verdes usan a alta tensión directa de GaN, o que fai que a taxa de conversión de enerxía diminúa.A segunda desvantaxe é que o LED verde diminúe a medida que aumenta a densidade de corrente de inxección e queda atrapado polo efecto de caída.O efecto Droop tamén se produce nos LED azuis, pero o seu impacto é maior nos LED verdes, o que resulta nunha menor eficiencia da corrente de funcionamento convencional.Non obstante, hai moitas especulacións sobre as causas do efecto de caída, non só a recombinación Auger: inclúen a luxación, o desbordamento do portador ou a fuga de electróns.Este último vese potenciado por un campo eléctrico interno de alta tensión.

Polo tanto, a forma de mellorar a eficiencia luminosa dos LED verdes: por unha banda, estudar como reducir o efecto Droop nas condicións dos materiais epitaxiais existentes para mellorar a eficiencia da luz;por outra banda, use a conversión de fotoluminiscencia de LED azuis e fósforos verdes para emitir luz verde.Este método pode obter luz verde de alta eficiencia, que teoricamente pode acadar unha eficiencia lumínica maior que a luz branca actual.É unha luz verde non espontánea e a diminución da pureza da cor causada pola súa ampliación espectral é desfavorable para as pantallas, pero non é adecuada para a xente común.Non hai problema para a iluminación.A eficacia da luz verde obtida por este método ten a posibilidade de ser superior a 340 Lm/W, pero aínda non superará os 340 Lm/W despois de combinarse coa luz branca.En terceiro lugar, continúa investigando e atopando os teus propios materiais epitaxiais.Só Deste xeito, hai un chisco de esperanza.Ao obter unha luz verde superior a 340 Lm/w, a luz branca combinada polos tres LED de cores primarias de vermello, verde e azul pode ser superior ao límite de eficiencia luminosa de 340 Lm/w de LED de luz branca tipo chip azul. .W.

3. LED ultravioletachip + tres fósforos de cor primaria emiten luz.

O principal defecto inherente dos dous tipos anteriores de LED brancos é a distribución espacial desigual da luminosidade e da cromaticidade.A luz ultravioleta non pode ser percibida polo ollo humano.Polo tanto, despois de que a luz ultravioleta sae do chip, é absorbida polos tres fósforos de cores primarias da capa de embalaxe, e convértese en luz branca pola fotoluminiscencia dos fósforos, e despois emítese ao espazo.Esta é a súa maior vantaxe, ao igual que as lámpadas fluorescentes tradicionais, non ten desnivel de cor espacial.Non obstante, a eficiencia lumínica teórica do LED de luz branca de chip ultravioleta non pode ser superior ao valor teórico da luz branca de chip azul, e moito menos ao valor teórico da luz branca RGB.Non obstante, só mediante o desenvolvemento de fósforos de tres cores primarias de alta eficiencia axeitados para a excitación ultravioleta podemos obter LEDs brancos ultravioleta próximos ou incluso máis eficientes que os dous LED brancos anteriores nesta fase.Canto máis preto estean os LED ultravioleta azuis, máis probable é que sexan.Canto máis grande sexa, os LED brancos de onda media e onda curta UV non son posibles.