1. Чипи кабуд-LED + навъи фосфори зард-сабз, аз ҷумла намуди ҳосилаи фосфори бисёрранга
Қабати фосфори зард-сабз қисме аз онро фурӯ мебараднури кабудаз чипи LED барои истеҳсоли фотолюминесценция истифода мешавад ва қисми дигари нури кабуд аз чипи LED аз қабати фосфор интиқол дода мешавад ва бо нури зард-сабзе, ки аз ҷониби фосфор дар нуқтаҳои гуногуни фазо бароварда мешавад, якҷоя мешавад ва нури сурх, сабз ва кабуд омехта шуда, нури сафедро ташкил медиҳад; Бо ин роҳ, арзиши назариявии баландтарини самаранокии табдили фотолюминесценцияи фосфор, ки яке аз самаранокии квантии беруна аст, аз 75% зиёд нахоҳад буд; ва суръати баландтарини истихроҷи нур аз чип танҳо метавонад ба тақрибан 70% расад, аз ин рӯ, дар назария, нури кабуд-сафед Баландтарин самаранокии равшании LED аз 340 Lm/W зиёд нахоҳад буд ва CREE дар чанд соли охир ба 303Lm/W расид. Агар натиҷаҳои санҷиш дақиқ бошанд, сазовори ҷашн аст.
2. Омезиши сурх, сабз ва кабудLED-и RGBнамуд намуди RGBW-LED ва ғайраро дар бар мегирад.
Се диоди рӯшноӣ аз R-LED (сурх) + G-LED (сабз) + B-LED (кабуд) якҷоя карда мешаванд ва се ранги асосии сурх, сабз ва кабуд мустақиман дар фазо омехта карда мешаванд, то нури сафедро ташкил диҳанд. Барои ба даст овардани нури сафеди баландсифат бо ин роҳ, аввалан, LED-ҳои рангҳои гуногун, махсусан LED-ҳои сабз, бояд манбаъҳои рӯшноии баландсифат бошанд, ки инро аз "нури сафеди энергияи баробар" дидан мумкин аст, ки дар он нури сабз тақрибан 69% -ро ташкил медиҳад. Дар айни замон, самаранокии равшании LED-ҳои кабуд ва сурх хеле баланд буд, самаранокии квантии дохилӣ мутаносибан аз 90% ва 95% зиёд буд, аммо самаранокии квантии дохилии LED-ҳои сабз хеле қафо мондааст. Ин падидаи самаранокии пасти нури сабзи LED-ҳои дар асоси GaN асосёфта "фосилаи нури сабз" номида мешавад. Сабаби асосӣ дар он аст, ки LED-ҳои сабз маводҳои эпитаксиалии худро пайдо накардаанд. Маводҳои мавҷудаи силсилаи нитриди фосфории арсен дар спектри зард-сабз самаранокии паст доранд. Барои сохтани LED-ҳои сабз маводҳои эпитаксиалии сурх ё кабуд истифода мешаванд. Дар шароити зичии пасти ҷараён, азбаски талафоти табдили фосфор вуҷуд надорад, LED-и сабз нисбат ба чароғи сабзи навъи кабуд + фосфор самаранокии равшании баландтар дорад. Гуфта мешавад, ки самаранокии равшании он дар шароити ҷараёни 1 мА ба 291 лм/Вт мерасад. Аммо, коҳиши самаранокии равшании нури сабз, ки аз таъсири Droop дар ҷараёни калонтар ба вуҷуд омадааст, назаррас аст. Вақте ки зичии ҷараён афзоиш меёбад, самаранокии рӯшноӣ зуд коҳиш меёбад. Дар ҷараёни 350 мА, самаранокии рӯшноӣ 108 лм/Вт аст. Дар шароити 1 А, самаранокии рӯшноӣ то 66 лм/Вт коҳиш меёбад.
Барои фосфинҳои III, партоби нур ба рахи сабз монеаи асосӣ барои системаи моддӣ шудааст. Тағйир додани таркиби AlInGaP барои он ки он ба ҷои сурх, норанҷӣ ё зард нури сабзро паҳн кунад - ки боиси маҳдудияти нокифояи интиқолдиҳанда мегардад, аз сабаби фосилаи нисбатан пасти энергияи системаи моддӣ мебошад, ки рекомбинатсияи самараноки радиатсияро истисно мекунад.
Аз ин рӯ, роҳи беҳтар кардани самаранокии рӯшноии LED-ҳои сабз: аз як тараф, омӯхтани тарзи кам кардани таъсири Дрооп дар шароити маводҳои эпитаксиалии мавҷуда барои беҳтар кардани самаранокии рӯшноӣ; аз тарафи дигар, табдили фотолюминесценсияи LED-ҳои кабуд ва фосфорҳои сабзро барои баровардани нури сабз истифода баред. Ин усул метавонад нури сабзи самаранокии баланди рӯшноиро ба даст орад, ки аз ҷиҳати назариявӣ метавонад самаранокии равшании баландтарро нисбат ба нури сафеди кунунӣ ба даст орад. Он ба нури сабзи ғайристихиявӣ тааллуқ дорад. Дар равшанӣ мушкиле вуҷуд надорад. Таъсири нури сабз, ки бо ин усул ба даст оварда мешавад, метавонад аз 340 Lm/W зиёдтар бошад, аммо пас аз якҷоя кардани нури сафед он ҳанӯз ҳам аз 340 Lm/W зиёд нахоҳад буд; сеюм, идома додани таҳқиқот ва ёфтани маводи эпитаксиалии худ, танҳо бо ин роҳ, умеде вуҷуд дорад, ки пас аз ба даст овардани нури сабз, ки аз 340 Lm/w хеле баландтар аст, нури сафед, ки бо се ранги асосии LED-ҳои сурх, сабз ва кабуд якҷоя карда шудааст, метавонад аз ҳадди самаранокии равшании LED-ҳои сафеди чипи кабуд аз 340 Lm/W баландтар бошад.
3. LED-и ултрабунафшчип + се фосфори рангаи асосӣ нур мебароранд
Нуқсони асосии дохилии ду намуди LED-ҳои сафеди дар боло зикршуда тақсимоти нобаробари фазоии равшанӣ ва ранги хроматикӣ мебошад. Нури ултрабунафшро чашми инсон дарк карда наметавонад. Аз ин рӯ, пас аз баромадани нури ултрабунафш аз чип, он аз ҷониби се фосфори ранги аввалияи қабати капсулакунӣ ҷаббида мешавад, тавассути фотолюминесценсияи фосфор ба нури сафед табдил дода мешавад ва сипас ба фазо паҳн мешавад. Ин бузургтарин бартарии он аст, мисли лампаҳои анъанавии флуоресцентӣ, он нобаробарии ранги фазоӣ надорад. Аммо, самаранокии назариявии равшании LED-и нури сафеди навъи чипи ултрабунафш наметавонад аз арзиши назариявии нури сафеди навъи чипи кабуд баландтар бошад, чӣ расад ба арзиши назариявии нури сафеди навъи RGB. Аммо, танҳо тавассути таҳияи фосфорҳои се-аввалии баландсифат, ки барои ангезиш додани нури ултрабунафш мувофиқанд, имконпазир аст, ки LED-ҳои нури сафеди ултрабунафшро ба даст оранд, ки дар ин марҳила ба ду LED-и нури сафеди дар боло зикршуда наздик ё ҳатто баландтар бошанд. Чӣ қадаре ки ба LED-и нури ултрабунафши кабуд наздиктар бошанд, имкон дорад, ки LED-и нури сафеди навъи мавҷи миёна ва мавҷи кӯтоҳи ултрабунафш ҳар қадар калонтар бошад, ғайриимкон аст.
Вақти нашр: 24 августи соли 2021