Wäiss LED-TypenDéi wichtegst technesch Weeër fir wäiss LED fir d'Beliichtung sinn: ① Blo LED + Phosphortyp; ②RGB LED-Typ; ③ Ultraviolett LED + Phosphor-Typ.

1. Blot Liicht – LED-Chip + gielgrénge Phosphor-Typ, inklusiv méifaarweg Phosphor-Derivater an aner Typen.

Déi gielgréng Phosphorschicht absorbéiert en Deel vum bloe Liicht vum LED-Chip fir Photolumineszenz ze produzéieren. Den aneren Deel vum bloe Liicht vum LED-Chip gëtt duerch d'Phosphorschicht iwwerdroen a verschmëlzt mat dem gielgrénge Liicht, dat vum Phosphor op verschiddene Punkten am Raum emittéiert gëtt. Déi rout, gréng a blo Luuchte ginn zu wäissem Liicht gemëscht; Bei dëser Method wäert den héchste theoretesche Wäert vun der Phosphor-Photolumineszenz-Konversiounseffizienz, eng vun den externen Quanteffizienzen, net méi wéi 75% sinn; an déi maximal Liichtextraktiounsquote vum Chip kann nëmme ronn 70% erreechen. Dofir wäert theoretesch déi maximal Liichtleistung vum bloe wäisse Liicht vun der LED net méi wéi 340 Lm/W sinn. An de leschte Joren huet CREE 303 Lm/W erreecht. Wann d'Testergebnisse korrekt sinn, ass et derwäert ze feieren.

2. Rout, gréng a blo dräi primär FaarfkombinatiounenRGB LED TypenenthalenRGBW-LED-Typen, etc.

R-LED (rout) + G-LED (gréng) + B-LED (blo) dräi Liichtdioden sinn zesumme kombinéiert, an déi dräi Primärfaarwe rout, gréng a blo Liicht ginn direkt am Raum gemëscht fir wäisst Liicht ze bilden. Fir op dës Manéier héicheffizient wäisst Liicht ze produzéieren, mussen LEDs vu verschiddene Faarwen, besonnesch gréng LEDs, als éischt effizient Liichtquellen sinn. Dëst kann een dovun ausgoen, datt gréngt Liicht ongeféier 69% vum "Isoenergetesche wäisse Liicht" ausmécht. De Moment ass d'Liichtleistung vu bloen a rouden LEDs ganz héich, mat internen Quanteneffizienzen, déi 90% respektiv 95% iwwerschreiden, awer d'intern Quanteneffizienz vu gréngen LEDs bleift wäit hannendrun. Dëst Phänomen vun der gerénger grénger Liichtleistung vu GaN-baséierten LEDs gëtt "gréng Liichtlück" genannt. Den Haaptgrond ass, datt gréng LEDs nach keng eege epitaktesch Materialien fonnt hunn. Déi existent Materialien aus der Phosphor-Arsen-Nitrid-Serie hunn eng ganz niddreg Effizienz am gielgrénge Spektrumberäich. Wéi och ëmmer, d'Benotzung vu rouden oder bloen epitaktischen Materialien fir gréng LEDs ze maachen, wäert ënner Konditioune mat enger méi niddreger Stroumdicht, well et kee Phosphorkonversiounsverloscht gëtt, eng méi héich Liichteffizienz hunn wéi blo + Phosphorgréngt Liicht. Et gëtt bericht, datt säi Liichteffizienz 291 Lm/W ënner 1 mA Stroumzoustand erreecht. Wéi och ëmmer, d'Liichteffizienz vu gréngem Liicht, verursaacht duerch den Droop-Effekt, fällt bei méi grousse Stréim däitlech erof. Wann d'Stroumdicht eropgeet, fällt d'Liichteffizienz séier. Bei 350 mA Stroum ass d'Liichteffizienz 108 Lm/W. Ënner Konditioune vun 1 A fällt d'Liichteffizienz op 66 Lm/W.

Fir Phosphiden aus der Grupp III ass d'Emissioun vu Liicht an de grénge Band zu engem fundamentalen Hindernis fir Materialsystemer ginn. D'Ännerung vun der Zesummesetzung vun AlInGaP, sou datt et gréng amplaz vu rout, orange oder giel emittéiert, féiert zu enger onzureichender Trägeropschlossung wéinst der relativ gerénger Energielück vum Materialsystem, wat eng effizient strahlend Rekombinatioun verhënnert.

Am Géigesaz dozou ass et méi schwéier fir III-Nitriden eng héich Effizienz z'erreechen, awer d'Schwieregkeete sinn net oniwwerwannebar. Mat dësem System, wou d'Liicht bis an d'gréngt Liichtband ausgedehnt gëtt, sinn zwéi Faktoren, déi zu enger Ofsenkung vun der Effizienz féieren, nämlech d'Ofsenkung vun der externer Quanteffizienz an der elektrescher Effizienz. D'Ofsenkung vun der externer Quanteffizienz kënnt vun der Tatsaach, datt, obwuel d'gréng Bandlück méi kleng ass, gréng LEDs déi héich Virwärtsspannung vu GaN benotzen, wat zu enger Ofsenkung vun der Leeschtungskonversiounsquote féiert. Den zweeten Nodeel ass, datt déi gréng LED ofhëlt, wann d'Injektiounsstroumdicht eropgeet, a vum Droop-Effekt agefaange gëtt. Den Droop-Effekt trëtt och a bloen LEDs op, awer säin Impakt ass méi grouss a gréngen LEDs, wat zu enger méi niddreger konventioneller Betribsstroumeffizienz féiert. Et gëtt awer vill Spekulatiounen iwwer d'Ursaachen vum Droop-Effekt, net nëmmen Auger-Rekombinatioun - si enthalen Dislokatioun, Trägeriwwerlaf oder Elektronenleckage. Déi lescht gëtt duerch en internt elektrescht Feld mat héijer Spannung verstäerkt.

Dofir ass de Wee fir d'Liichteffizienz vu gréngen LEDs ze verbesseren: op der enger Säit studéieren, wéi een den Droop-Effekt ënner de Konditioune vun existente epitaktischen Materialien reduzéiere kann, fir d'Liichteffizienz ze verbesseren; op der anerer Säit d'Photolumineszenzkonversioun vu bloen LEDs a grénge Phosphor benotzen, fir gréngt Liicht ze emittéieren. Mat dëser Method kann een héicheffizient gréngt Liicht kréien, wat theoretesch eng méi héich Liichteffizienz wéi dat aktuellt wäisst Liicht erreeche kann. Et ass net-spontan gréngt Liicht, an d'Ofsenkung vun der Faarfreinheet, déi duerch seng spektral Verbreedung verursaacht gëtt, ass ongënschteg fir Displays, awer et ass net gëeegent fir normal Leit. Et gëtt kee Problem fir d'Beliichtung. D'Grénglichteffizienz, déi mat dëser Method kritt gëtt, kann méi grouss wéi 340 Lm/W sinn, awer si wäert no der Kombinatioun mat wäissem Liicht ëmmer nach net méi wéi 340 Lm/W sinn. Drëttens, fuerscht weider a fannt Är eege epitaktesch Materialien. Nëmmen op dës Manéier gëtt et e Schimmer vun Hoffnung. Wann een gréngt Liicht kritt, dat méi héich wéi 340 Lm/w ass, kann dat wäisst Liicht, kombinéiert vun den dräi Primärfaarwen-LEDs rout, gréng a blo, méi héich sinn wéi d'Liichteffizienzlimit vun 340 Lm/w vu wäisse Liicht-LEDs vum Blue-Chip-Typ. W.

3. Ultraviolett LEDChip + dräi Primärfaarfphosphoren emittéieren Liicht.

Den Haaptdefekt vun den uewe genannten zwou Zorte vu wäissen LEDs ass déi ongläichméisseg raimlech Verdeelung vun der Liichtkraaft a Chromatizitéit. Ultraviolett Liicht kann net vum mënschlechen A observéiert ginn. Dofir gëtt dat ultraviolett Liicht, nodeems et de Chip verlooss huet, vun den dräi Primärfaarfphosphoren an der Verpackungsschicht absorbéiert an duerch d'Photolumineszenz vun de Phosphoren a wäisst Liicht ëmgewandelt an dann an de Weltraum ausgestraalt. Dëst ass säi gréisste Virdeel, well et, genau wéi traditionell Leuchtstofflampen, keng raimlech Faarfongläichméissegkeeten huet. Wéi och ëmmer, d'theoretesch Liichteffizienz vun ultraviolett-Chip-Wäisslicht-LED däerf net méi héich sinn wéi den theoretesche Wäert vum Blue-Chip-Wäisslicht, nach manner den theoretesche Wäert vum RGB-Wäisslicht. Wéi och ëmmer, nëmmen duerch d'Entwécklung vun héicheffizienten dräi-Primärfaarfphosphoren, déi fir ultraviolett Anregung gëeegent sinn, kënne mir ultraviolett wäiss LEDs kréien, déi an dëser Phas no bei oder souguer méi effizient sinn wéi déi zwou uewe genannten wäiss LEDs. Wat méi no bei bloen ultraviolett LEDs sinn, wat méi wahrscheinlech si sinn. Wat méi grouss se sinn, wat déi mëttelwelle a kuerzwellege wäiss LEDs vum UV-Typ net méiglech sinn.