Hvítar LED gerðirHelstu tæknilegu leiðirnar fyrir hvít LED ljós til lýsingar eru: ① Blá LED + fosfór gerð; ②RGB LED gerð; ③ Útfjólublá LED + fosfórgerð.

1. Blátt ljós – LED-flís + gul-græn fosfórgerð, þar á meðal fjöllitar fosfórafleiður og aðrar gerðir.

Gulgræna fosfórlagið gleypir hluta af bláa ljósinu frá LED-flísinni til að framleiða ljósljómun. Hinn hluti bláa ljóssins frá LED-flísinni fer í gegnum fosfórlagið og sameinast gulgræna ljósinu sem fosfórinn gefur frá sér á ýmsum stöðum í geimnum. Rauða, græna og bláa ljósið blandast saman til að mynda hvítt ljós; Í þessari aðferð mun hæsta fræðilega gildi ljósljómunarnýtni fosfórs, ein af ytri skammtanýtnunum, ekki fara yfir 75%; og hámarks ljósútdráttarhraði frá flísinni getur aðeins náð um 70%. Þess vegna, fræðilega séð, mun hámarksljósnýtni bláhvíts ljóss í LED-flísinni ekki fara yfir 340 Lm/W. Á síðustu árum hefur CREE náð 303 Lm/W. Ef niðurstöður prófunarinnar eru nákvæmar er það fagnaðarefni.

2. Rauð, græn og blá þrjár aðallitasamsetningarRGB LED gerðirinnihaldaRGBW-LED gerðiro.s.frv.

Þrjár ljósdíóður, R-LED (rauð) + G-LED (græn) + B-LED (blá), eru sameinaðar og þrír aðallitir rauðs, græns og blás ljóss blandast beint saman í geimnum til að mynda hvítt ljós. Til að framleiða hvítt ljós með mikilli skilvirkni á þennan hátt verða LED ljós í ýmsum litum, sérstaklega græn LED ljós, fyrst og fremst að vera skilvirk ljósgjafar. Þetta má sjá af því að grænt ljós nemur um 69% af „ísóorku hvítu ljósi“. Eins og er hefur ljósnýtni blára og rauðra LED ljósa verið mjög mikil, með innri skammtanýtni yfir 90% og 95% í sömu röð, en innri skammtanýtni grænna LED ljósa er langt á eftir. Þetta fyrirbæri lágrar grænnar ljósnýtni GaN-byggðra LED ljósa er kallað „græna ljósbilið“. Helsta ástæðan er sú að græn LED ljós hafa ekki enn fundið sín eigin epitaxial efni. Núverandi fosfórarsen nítríð efni hafa mjög litla skilvirkni á gul-græna litrófssviðinu. Hins vegar, með því að nota rauð eða blá epitaxial efni til að búa til grænar LED ljós, mun ljósnýtni grænna LED ljósa vera meiri en blár + fosfór grænn ljós. Greint er frá því að ljósnýtni þeirra nái 291 Lm/W við 1 mA straum. Hins vegar lækkar ljósnýtni græns ljóss, sem stafar af „droop“ áhrifum, verulega við stærri strauma. Þegar straumþéttleikinn eykst lækkar ljósnýtnin hratt. Við 350 mA straum er ljósnýtnin 108 Lm/W. Við 1 A aðstæður lækkar ljósnýtnin niður í 66 Lm/W.

Fyrir fosfíð í flokki III hefur það orðið grundvallarhindrun fyrir efniskerfi að gefa frá sér ljós inn í græna bandið. Að breyta samsetningu AlInGaP þannig að það gefi frá sér grænt frekar en rautt, appelsínugult eða gult leiðir til ófullnægjandi innilokunar á flutningsaðilum vegna tiltölulega lítils orkubils efniskerfisins, sem útilokar skilvirka geislunarendurröðun.

Aftur á móti er erfiðara fyrir III-nítríð að ná mikilli skilvirkni, en erfiðleikarnir eru ekki óyfirstíganlegir. Með því að nota þetta kerfi, sem nær út fyrir græna ljóssviðið, munu tveir þættir valda minnkun á skilvirkni: minnkun á ytri skammtanýtni og rafnýtni. Minnkun á ytri skammtanýtni stafar af þeirri staðreynd að þótt græna bandbilið sé lægra, nota grænu LED-ljósin háa framspennu GaN, sem veldur því að aflbreytingartíðnin minnkar. Annar ókosturinn er að græna LED-ljósið minnkar þegar innspýtingarstraumþéttleikinn eykst og festist í droop-áhrifunum. Droop-áhrifin koma einnig fyrir í bláum LED-ljósum, en áhrif þeirra eru meiri í grænum LED-ljósum, sem leiðir til minni hefðbundinnar rekstrarstraumnýtni. Hins vegar eru margar vangaveltur um orsakir droop-áhrifanna, ekki bara Auger-endurröðun - þær fela í sér tilfærslu, yfirflæði flutningsaðila eða rafeindaleka. Hið síðarnefnda er magnað af háspennu innra rafsviði.

Þess vegna er leiðin til að bæta ljósnýtni grænna LED-ljósa: annars vegar að rannsaka hvernig hægt er að draga úr „droop“-áhrifum við aðstæður núverandi epitaxial-efna til að bæta ljósnýtni; hins vegar að nota ljósljómunarbreytingu blára LED-ljósa og grænna fosfóra til að gefa frá sér grænt ljós. Þessi aðferð getur fengið mjög skilvirkt grænt ljós, sem fræðilega séð getur náð meiri ljósnýtni en núverandi hvítt ljós. Þetta er ekki sjálfsprottið grænt ljós og minnkun á lithreinleika vegna litrófsvíkkunar er óhagstæð fyrir skjái, en það hentar ekki venjulegu fólki. Það er ekkert vandamál fyrir lýsingu. Græna ljósnýtnin sem fæst með þessari aðferð getur verið meiri en 340 Lm/W, en hún mun samt ekki fara yfir 340 Lm/W eftir að hafa verið blandað saman við hvítt ljós. Í þriðja lagi, haldið áfram að rannsaka og finna ykkar eigin epitaxial-efni. Aðeins á þennan hátt er vonarglæta. Með því að fá grænt ljós sem er meira en 340 Lm/w, getur hvíta ljósið frá þremur aðallitum LED-pera; rauðum, grænum og bláum, verið meira en ljósnýtnimörkin 340 Lm/w fyrir hvít ljós-LED-perur af gerðinni „blue chip“.

3. Útfjólublá LEDFlís + þrír aðallitir fosfórar gefa frá sér ljós.

Helsti galli ofangreindra tveggja gerða hvítra LED-ljósa er ójöfn dreifing birtu og lita í rúminu. Mannlegt auga getur ekki skynjað útfjólublátt ljós. Þess vegna, eftir að útfjólublátt ljós fer úr flísinni, frásogast það af þremur aðallitum fosfóranna í umbúðalaginu og breytist í hvítt ljós með ljósljómun fosfóranna og er síðan sent út í geiminn. Þetta er stærsti kosturinn, rétt eins og hefðbundnar flúrperur, hefur það ekki ójöfnu í rúminu. Hins vegar getur fræðileg ljósnýtni útfjólubláa hvítra LED-ljósa í flís ekki verið hærri en fræðilegt gildi bláflísa hvíts ljóss, hvað þá fræðilegt gildi RGB hvíts ljóss. Hins vegar er aðeins með þróun á mjög skilvirkum þriggja aðallitum fosfór sem henta fyrir útfjólubláa örvun hægt að fá útfjólubláa hvíta LED-ljósa sem eru nálægt eða jafnvel skilvirkari en ofangreindar tvær hvítu LED-ljósa á þessu stigi. Því nær bláum útfjólubláum LED-ljósum sem þau eru, því líklegra er að þau séu. Því stærri sem þau eru, því miðbylgju- og stuttbylgju UV-gerð hvít LED-ljós eru ekki möguleg.