1. पॉलिक्रोम फॉस्फर डेरिव्हेटिव्हसह ब्लू एलईडी चिप + पिवळा हिरवा फॉस्फर

पिवळा हिरवा फॉस्फर थर काहींचा निळा प्रकाश शोषून घेतोएलईडी चिप्सफोटोल्युमिनेसेन्स निर्माण करण्यासाठी, आणि LED चिप्समधील निळा प्रकाश फॉस्फरच्या थरातून बाहेर पडतो आणि अंतराळातील विविध बिंदूंवर फॉस्फरद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या पिवळ्या हिरव्या प्रकाशाशी एकत्रित होतो आणि लाल हिरवा निळा प्रकाश मिसळून पांढरा प्रकाश तयार होतो; अशाप्रकारे, बाह्य क्वांटम कार्यक्षमतेपैकी एक असलेल्या फॉस्फरच्या फोटोल्युमिनेसेन्स रूपांतरण कार्यक्षमतेचे कमाल सैद्धांतिक मूल्य 75% पेक्षा जास्त होणार नाही; चिपमधून प्रकाशाचा सर्वोच्च निष्कर्षण दर केवळ 70% पर्यंत पोहोचू शकतो. त्यामुळे, सैद्धांतिकदृष्ट्या, निळ्या हलक्या पांढऱ्या LED ची जास्तीत जास्त चमकदार कार्यक्षमता 340 Lm/W पेक्षा जास्त नसेल आणि CREE काही वर्षांपूर्वी 303 Lm/W पर्यंत पोहोचेल. चाचणीचे निकाल अचूक असल्यास, ते साजरा करण्यासारखे आहे.

2. लाल हिरवा निळा तीन प्राथमिक रंग संयोजन RGB LED प्रकार, RGB W LED प्रकार इ.

तिघेप्रकाश-उत्सर्जकडायोड, R-LED (लाल)+G-LED (हिरवा)+B-LED (निळा), अंतराळात उत्सर्जित होणारा लाल, हिरवा आणि निळा प्रकाश थेट मिसळून पांढरा प्रकाश तयार करण्यासाठी एकत्र केले जातात. अशाप्रकारे उच्च चमकदार कार्यक्षमतेचा पांढरा प्रकाश निर्माण करण्यासाठी, सर्व प्रथम, सर्व रंगांचे एलईडी, विशेषत: हिरवे एलईडी, कार्यक्षम प्रकाश स्रोत असले पाहिजेत, ज्याचा वाटा "समान ऊर्जा पांढरा प्रकाश" च्या सुमारे 69% आहे. सध्या, निळ्या एलईडी आणि लाल एलईडीची प्रकाश कार्यक्षमता खूप जास्त आहे, अंतर्गत क्वांटम कार्यक्षमता अनुक्रमे 90% आणि 95% पेक्षा जास्त आहे, परंतु हिरव्या एलईडीची अंतर्गत क्वांटम कार्यक्षमता खूप मागे आहे. GaN आधारित LED च्या कमी हिरव्या प्रकाश कार्यक्षमतेच्या या घटनेला “ग्रीन लाइट गॅप” म्हणतात. मुख्य कारण म्हणजे हिरव्या एलईडीला अद्याप स्वतःचे एपिटॅक्सियल साहित्य सापडलेले नाही. सध्याच्या फॉस्फरस आर्सेनिक नायट्राइड मालिका सामग्रीची कार्यक्षमता पिवळ्या हिरव्या क्रोमॅटोग्राफिक श्रेणीमध्ये खूप कमी आहे. तथापि, हिरवा एलईडी लाल दिवा किंवा निळा प्रकाश एपिटॅक्सियल सामग्रीपासून बनलेला आहे. कमी वर्तमान घनतेच्या स्थितीत, फॉस्फर रूपांतरण नुकसान नसल्यामुळे, हिरव्या एलईडीमध्ये निळ्या प्रकाश + फॉस्फर हिरव्या प्रकाशापेक्षा जास्त चमकदार कार्यक्षमता असते. असे नोंदवले गेले आहे की त्याची चमकदार कार्यक्षमता 1mA च्या करंट अंतर्गत 291Lm/W पर्यंत पोहोचते. तथापि, उच्च प्रवाह अंतर्गत, द्रूप प्रभावामुळे हिरव्या प्रकाशाची चमकदार कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते. जेव्हा वर्तमान घनता वाढते, तेव्हा चमकदार कार्यक्षमता वेगाने कमी होते. 350mA करंट अंतर्गत, चमकदार कार्यक्षमता 108Lm/W आहे, आणि 1A स्थिती अंतर्गत, चमकदार कार्यक्षमता 66Lm/W पर्यंत कमी होते.

गट III फॉस्फाइड्ससाठी, हिरव्या पट्टीवर प्रकाश उत्सर्जित करणे हा भौतिक प्रणालीचा मूलभूत अडथळा बनला आहे. AlInGaP ची रचना बदलणे जेणेकरुन ते लाल, नारिंगी किंवा पिवळ्याऐवजी हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करेल - कारण अपुरी वाहक मर्यादा सामग्री प्रणालीच्या तुलनेने कमी उर्जा अंतरामुळे आहे, ज्यामुळे प्रभावी रेडिएशन पुनर्संयोजन थांबते.

याउलट, गट III नायट्राइड्ससाठी उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करणे अधिक कठीण आहे, परंतु अडचण अजिंक्य नाही. जेव्हा या प्रणालीसह हिरवा दिवा बँडपर्यंत प्रकाश वाढविला जातो, तेव्हा कार्यक्षमता कमी करणारे दोन घटक म्हणजे बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता आणि विद्युत कार्यक्षमता. बाह्य क्वांटम कार्यक्षमतेत घट या वस्तुस्थितीतून येते की जरी ग्रीन बँड अंतर कमी असले तरी, ग्रीन एलईडी गॅएनच्या उच्च फॉरवर्ड व्होल्टेजचा वापर करते, ज्यामुळे पॉवर रूपांतरण दर कमी होतो. दुसरा तोटा म्हणजे हिरवाएलईडी कमी होतेइंजेक्शनच्या वर्तमान घनतेच्या वाढीसह आणि ड्रोप इफेक्टने अडकले आहे. ड्रूप इफेक्ट निळ्या एलईडीमध्ये देखील दिसून येतो, परंतु हिरव्या एलईडीमध्ये तो अधिक गंभीर असतो, परिणामी पारंपारिक कार्यरत प्रवाहाची कार्यक्षमता कमी होते. तथापि, ड्रूप इफेक्टची अनेक कारणे आहेत, केवळ ऑगर रीकॉम्बिनेशनच नाही तर डिस्लोकेशन, वाहक ओव्हरफ्लो किंवा इलेक्ट्रॉनिक लीकेज देखील आहेत. नंतरचे उच्च व्होल्टेज अंतर्गत विद्युत क्षेत्राद्वारे वर्धित केले जाते.

म्हणून, हिरव्या एलईडीची चमकदार कार्यक्षमता सुधारण्याचे मार्ग: एकीकडे, विद्यमान एपिटॅक्सियल सामग्रीच्या परिस्थितीत चमकदार कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी ड्रूप प्रभाव कसा कमी करायचा याचा अभ्यास करा; दुसरीकडे, निळा एलईडी प्लस ग्रीन फॉस्फर हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करण्यासाठी फोटोलुमिनेसेन्स रूपांतरणासाठी वापरला जातो. ही पद्धत उच्च प्रकाशमान कार्यक्षमतेसह हिरवा प्रकाश मिळवू शकते, जी सैद्धांतिकदृष्ट्या सध्याच्या पांढऱ्या प्रकाशापेक्षा जास्त प्रकाशमय कार्यक्षमता प्राप्त करू शकते. हे उत्स्फूर्त हिरव्या प्रकाशाचे आहे. स्पेक्ट्रल ब्रॉडिंगमुळे रंगाची शुद्धता कमी होणे प्रदर्शनासाठी प्रतिकूल आहे, परंतु सामान्य प्रकाशासाठी ही समस्या नाही. 340 Lm/W पेक्षा जास्त हिरवा चमकदार कार्यक्षमता प्राप्त करणे शक्य आहे, तथापि, एकत्रित पांढरा प्रकाश 340 Lm/W पेक्षा जास्त नसेल; तिसरे, संशोधन सुरू ठेवा आणि तुमची स्वतःची एपिटॅक्सियल सामग्री शोधा. केवळ अशा प्रकारे आशेचा किरण दिसू शकतो की 340 Lm/w पेक्षा जास्त हिरवा प्रकाश मिळाल्यानंतर, लाल, हिरवा आणि निळा या तीन प्राथमिक रंगांच्या LEDs द्वारे एकत्रित केलेला पांढरा प्रकाश निळ्या चिपच्या प्रकाश कार्यक्षमता मर्यादेपेक्षा जास्त असू शकतो. 340 Lm/W चा पांढरा LED.

3. अल्ट्राव्हायोलेट एलईडी चिप + ट्राय कलर फॉस्फर

वरील दोन प्रकारच्या पांढऱ्या LED मधील मुख्य मूळ दोष म्हणजे प्रकाश आणि क्रोमाचे अवकाशीय वितरण असमान आहे. अतिनील प्रकाश मानवी डोळ्यांना अदृश्य आहे. म्हणून, चिपमधून उत्सर्जित होणारा अतिनील प्रकाश पॅकेजिंग लेयरच्या ट्राय कलर फॉस्फरद्वारे शोषला जातो आणि नंतर फॉस्फरच्या फोटोल्युमिनेसेन्समधून पांढऱ्या प्रकाशात रूपांतरित होतो आणि अवकाशात उत्सर्जित होतो. हा त्याचा सर्वात मोठा फायदा आहे, पारंपारिक फ्लोरोसेंट दिव्याप्रमाणेच, त्यात असमान जागेचा रंग नाही. तथापि, अल्ट्राव्हायोलेट चिप प्रकार पांढऱ्या LED ची सैद्धांतिक चमकदार कार्यक्षमता निळ्या चिप प्रकारच्या पांढऱ्या प्रकाशाच्या सैद्धांतिक मूल्यापेक्षा जास्त असू शकत नाही, RGB प्रकारच्या पांढऱ्या प्रकाशाचे सैद्धांतिक मूल्य सोडून द्या. तथापि, केवळ अतिनील प्रकाश उत्तेजनासाठी योग्य कार्यक्षम तिरंगा फॉस्फर विकसित करून, या टप्प्यावर वर नमूद केलेल्या दोन पांढऱ्या LEDs पेक्षा समान किंवा त्याहूनही जास्त प्रकाश कार्यक्षमतेसह अल्ट्राव्हायोलेट पांढरा एलईडी मिळवणे शक्य आहे. अल्ट्राव्हायोलेट एलईडी निळ्या प्रकाशाच्या जितके जवळ असेल तितकेच ते असण्याची शक्यता जास्त आहे आणि मध्यम लहरी आणि लहान लहरी अल्ट्राव्हायोलेट रेषा असलेले पांढरे एलईडी अशक्य असेल.