Analisis Rute Teknis Utama Lampu LED Putih Kanggo Pencahayaan

Jinis LED putihRute teknis utama LED putih kanggo madhangi yaiku: ① LED biru + jinis fosfor; ②Tipe LED RGB; ③ LED ultraviolet + jinis fosfor.

chip sing dipimpin

1. Cahya biru – chip LED + jinis fosfor kuning-ijo kalebu turunan fosfor multi-warna lan jinis liyane.

Lapisan fosfor kuning-ijo nyerep sebagian cahya biru saka chip LED kanggo ngasilake fotoluminesensi. Bagian liyane saka cahya biru saka chip LED ditularake liwat lapisan fosfor lan nyawiji karo cahya kuning-ijo sing dipancarake dening fosfor ing macem-macem titik ing ruang kasebut. Lampu abang, ijo, lan biru dicampur kanggo mbentuk cahya putih; Ing metode iki, nilai teoretis paling dhuwur saka efisiensi konversi fotoluminesensi fosfor, salah sawijining efisiensi kuantum eksternal, ora bakal ngluwihi 75%; lan tingkat ekstraksi cahya maksimum saka chip mung bisa tekan udakara 70%. Mulane, sacara teoritis, cahya putih tipe biru Efisiensi cahya LED maksimum ora bakal ngluwihi 340 Lm/W. Ing sawetara taun kepungkur, CREE tekan 303Lm/W. Yen asil tes akurat, iku pantes dirayakake.

 

2. Kombinasi telung warna utama abang, ijo, lan biruJinis-jinis LED RGBkalebuTipe LED RGBW, lan liya-liyane.

Telung dioda pemancar cahya R-LED (abang) + G-LED (ijo) + B-LED (biru) digabungake, lan telung warna utama cahya abang, ijo, lan biru sing dipancarake dicampur langsung ing ruang angkasa kanggo mbentuk cahya putih. Kanggo ngasilake cahya putih efisiensi dhuwur kanthi cara iki, pisanan, LED kanthi macem-macem warna, utamane LED ijo, kudu dadi sumber cahya sing efisien. Iki bisa dideleng saka kasunyatan manawa cahya ijo nyumbang udakara 69% saka "cahya putih isoenergi". Saiki, efisiensi cahya LED biru lan abang wis dhuwur banget, kanthi efisiensi kuantum internal ngluwihi 90% lan 95%, nanging efisiensi kuantum internal LED ijo isih ketinggalan adoh. Fenomena efisiensi cahya ijo sing kurang saka LED berbasis GaN iki diarani "celah cahya ijo." Alesan utama yaiku LED ijo durung nemokake bahan epitaksial dhewe. Bahan seri fosfor arsenik nitrida sing ana duwe efisiensi sing sithik banget ing kisaran spektrum kuning-ijo. Nanging, nggunakake bahan epitaksial abang utawa biru kanggo nggawe LED ijo bakal ana ing kahanan kapadhetan arus sing luwih murah, amarga ora ana kerugian konversi fosfor, LED ijo duwe efisiensi cahya sing luwih dhuwur tinimbang cahya biru + ijo fosfor. Dilaporake yen efisiensi cahyane tekan 291Lm/W ing kahanan arus 1mA. Nanging, efisiensi cahya cahya ijo sing disebabake dening efek Droop mudhun sacara signifikan ing arus sing luwih gedhe. Nalika kapadhetan arus mundhak, efisiensi cahya mudhun kanthi cepet. Ing arus 350mA, efisiensi cahya yaiku 108Lm/W. Ing kahanan 1A, efisiensi cahya mudhun. dadi 66Lm/W.

Kanggo fosfida Grup III, ngetokake cahya menyang pita ijo wis dadi alangan dhasar kanggo sistem materi. Ngganti komposisi AlInGaP supaya ngetokake ijo tinimbang abang, oranye utawa kuning nyebabake kurungan pembawa sing ora cukup amarga celah energi sistem materi sing relatif sithik, sing nyegah rekombinasi radiatif sing efisien.

Kosok baline, luwih angel kanggo III-nitrida kanggo entuk efisiensi sing dhuwur, nanging kangelan kasebut ora ora bisa diatasi. Nggunakake sistem iki, kanthi ngluwihi cahya menyang pita cahya ijo, rong faktor sing bakal nyebabake penurunan efisiensi yaiku: penurunan efisiensi kuantum eksternal lan efisiensi listrik. Penurunan efisiensi kuantum eksternal asale saka kasunyatan manawa sanajan celah pita ijo luwih murah, LED ijo nggunakake voltase maju GaN sing dhuwur, sing nyebabake tingkat konversi daya mudhun. Kerugian kapindho yaiku LED ijo mudhun nalika kapadhetan arus injeksi mundhak lan kejebak dening efek droop. Efek Droop uga kedadeyan ing LED biru, nanging dampake luwih gedhe ing LED ijo, sing nyebabake efisiensi arus operasi konvensional sing luwih murah. Nanging, ana akeh spekulasi babagan panyebab efek droop, ora mung rekombinasi Auger - kalebu dislokasi, limpahan pembawa utawa kebocoran elektron. Sing terakhir ditingkatake dening medan listrik internal voltase dhuwur.

Mulane, cara kanggo ningkatake efisiensi cahya LED ijo: ing sisih siji, sinau babagan carane nyuda efek Droop ing kahanan bahan epitaksial sing wis ana kanggo ningkatake efisiensi cahya; ing sisih liyane, gunakake konversi fotoluminesensi LED biru lan fosfor ijo kanggo ngetokake cahya ijo. Cara iki bisa entuk cahya ijo efisiensi dhuwur, sing sacara teoritis bisa entuk efisiensi cahya sing luwih dhuwur tinimbang cahya putih saiki. Iki minangka cahya ijo non-spontan, lan penurunan kemurnian warna sing disebabake dening pelebaran spektrum ora cocog kanggo tampilan, nanging ora cocog kanggo wong biasa. Ora ana masalah kanggo cahya. Khasiat cahya ijo sing dipikolehi kanthi cara iki nduweni kemungkinan luwih saka 340 Lm/W, nanging isih ora bakal ngluwihi 340 Lm/W sawise digabungake karo cahya putih. Katelu, terus riset lan golek bahan epitaksial dhewe. Mung kanthi cara iki, ana secercah pangarep-arep. Kanthi entuk cahya ijo sing luwih dhuwur tinimbang 340 Lm/w, cahya putih sing digabungake karo telung LED warna utama abang, ijo, lan biru bisa luwih dhuwur tinimbang watesan efisiensi cahya 340 Lm/w saka LED cahya putih tipe chip biru. W.

 

3. LED UltravioletChip + telung fosfor warna primer ngetokake cahya.

Cacat utama sing ana ing rong jinis LED putih ing ndhuwur yaiku distribusi spasial luminositas lan kromatisitas sing ora rata. Cahya ultraviolet ora bisa dirasakake dening mripat manungsa. Mulane, sawise cahya ultraviolet metu saka chip, diserep dening telung fosfor warna utama ing lapisan kemasan, lan diowahi dadi cahya putih dening fotoluminesensi fosfor, banjur dipancarake menyang luar angkasa. Iki minangka kauntungan paling gedhe, kaya lampu fluoresen tradisional, ora duwe warna spasial sing ora rata. Nanging, efisiensi cahya teoritis LED cahya putih chip ultraviolet ora bisa luwih dhuwur tinimbang nilai teoritis cahya putih chip biru, apa maneh nilai teoritis cahya putih RGB. Nanging, mung liwat pangembangan fosfor warna telung utama efisiensi dhuwur sing cocog kanggo eksitasi ultraviolet, kita bisa entuk LED putih ultraviolet sing cedhak utawa malah luwih efisien tinimbang rong LED putih ing ndhuwur ing tahap iki. Sing luwih cedhak karo LED ultraviolet biru, sing luwih cenderung. Sing luwih gedhe, LED putih jinis UV gelombang medium lan gelombang cendhak ora bisa.


Wektu kiriman: 19-Mar-2024