Jenis LED putih:Rute teknis utama LED putih untuk penerangan adalah: ① Jenis LED biru + fosfor; ②Jenis LED RGB; ③ Jenis LED ultraviolet + fosfor.

1. Cahaya biru – jenis chip LED + fosfor kuning-hijau termasuk turunan fosfor multi-warna dan jenis lainnya.

Lapisan fosfor kuning-hijau menyerap sebagian cahaya biru dari chip LED untuk menghasilkan fotoluminesensi. Bagian lain dari cahaya biru dari chip LED ditransmisikan melalui lapisan fosfor dan bergabung dengan cahaya kuning-hijau yang dipancarkan oleh fosfor di berbagai titik di ruang tersebut. Cahaya merah, hijau, dan biru dicampur untuk membentuk cahaya putih; Dalam metode ini, nilai teoritis tertinggi dari efisiensi konversi fotoluminesensi fosfor, salah satu efisiensi kuantum eksternal, tidak akan melebihi 75%; dan laju ekstraksi cahaya maksimum dari chip hanya dapat mencapai sekitar 70%. Oleh karena itu, secara teoritis, cahaya putih tipe biru Efisiensi bercahaya LED maksimum tidak akan melebihi 340 Lm/W. Dalam beberapa tahun terakhir, CREE mencapai 303Lm/W. Jika hasil pengujiannya akurat, itu patut dirayakan.

2. Kombinasi tiga warna primer merah, hijau dan biruJenis LED RGBtermasukJenis-jenis LED RGBW, dll.

R-LED (merah) + G-LED (hijau) + B-LED (biru) tiga dioda pemancar cahaya digabungkan bersama, dan tiga warna primer cahaya merah, hijau, dan biru yang dipancarkan langsung dicampur dalam ruang untuk membentuk cahaya putih. Untuk menghasilkan cahaya putih efisiensi tinggi dengan cara ini, pertama-tama, LED berbagai warna, terutama LED hijau, harus menjadi sumber cahaya yang efisien. Hal ini dapat dilihat dari fakta bahwa cahaya hijau menyumbang sekitar 69% dari "cahaya putih isoenergi". Saat ini, efisiensi cahaya LED biru dan merah sangat tinggi, dengan efisiensi kuantum internal masing-masing melebihi 90% dan 95%, tetapi efisiensi kuantum internal LED hijau jauh tertinggal. Fenomena efisiensi cahaya hijau rendah dari LED berbasis GaN ini disebut "celah cahaya hijau." Alasan utamanya adalah bahwa LED hijau belum menemukan bahan epitaksialnya sendiri. Bahan seri fosfor arsenik nitrida yang ada memiliki efisiensi yang sangat rendah dalam rentang spektrum kuning-hijau. Namun, menggunakan bahan epitaksial merah atau biru untuk membuat LED hijau akan Dalam kondisi kerapatan arus yang lebih rendah, karena tidak ada kehilangan konversi fosfor, LED hijau memiliki efisiensi cahaya yang lebih tinggi daripada cahaya hijau biru + fosfor. Dilaporkan bahwa efisiensi cahayanya mencapai 291Lm/W dalam kondisi arus 1mA. Namun, efisiensi cahaya lampu hijau yang disebabkan oleh efek Droop turun secara signifikan pada arus yang lebih besar. Ketika kerapatan arus meningkat, efisiensi cahaya turun dengan cepat. Pada arus 350mA, efisiensi cahaya adalah 108Lm/W. Dalam kondisi 1A, efisiensi cahaya menurun. menjadi 66Lm/W.

Untuk fosfida Golongan III, memancarkan cahaya ke pita hijau telah menjadi kendala mendasar bagi sistem material. Mengubah komposisi AlInGaP sehingga memancarkan warna hijau alih-alih merah, jingga, atau kuning mengakibatkan pembatasan pembawa muatan yang tidak memadai karena celah energi sistem material yang relatif rendah, yang menghalangi rekombinasi radiatif yang efisien.

Sebaliknya, III-nitrida lebih sulit mencapai efisiensi tinggi, tetapi kesulitannya bukan tidak dapat diatasi. Dengan menggunakan sistem ini, memperluas cahaya ke pita cahaya hijau, dua faktor yang akan menyebabkan penurunan efisiensi adalah: penurunan efisiensi kuantum eksternal dan efisiensi listrik. Penurunan efisiensi kuantum eksternal berasal dari fakta bahwa meskipun celah pita hijau lebih rendah, LED hijau menggunakan tegangan maju GaN yang tinggi, yang menyebabkan laju konversi daya menurun. Kerugian kedua adalah LED hijau menurun saat kerapatan arus injeksi meningkat dan terperangkap oleh efek droop. Efek Droop juga terjadi pada LED biru, tetapi dampaknya lebih besar pada LED hijau, sehingga menghasilkan efisiensi arus operasi konvensional yang lebih rendah. Namun, ada banyak spekulasi tentang penyebab efek droop, bukan hanya rekombinasi Auger – termasuk dislokasi, luapan pembawa, atau kebocoran elektron. Yang terakhir ini ditingkatkan oleh medan listrik internal bertegangan tinggi.

Oleh karena itu, cara untuk meningkatkan efisiensi cahaya LED hijau: di satu sisi, pelajari cara mengurangi efek Droop dalam kondisi bahan epitaksial yang ada untuk meningkatkan efisiensi cahaya; di sisi lain, gunakan konversi fotoluminesensi LED biru dan fosfor hijau untuk memancarkan cahaya hijau. Metode ini dapat memperoleh cahaya hijau efisiensi tinggi, yang secara teoritis dapat mencapai efisiensi cahaya yang lebih tinggi daripada cahaya putih saat ini. Ini adalah cahaya hijau non-spontan, dan penurunan kemurnian warna yang disebabkan oleh pelebaran spektralnya tidak menguntungkan untuk tampilan, tetapi tidak cocok untuk orang biasa. Tidak ada masalah untuk pencahayaan. Kemanjuran cahaya hijau yang diperoleh dengan metode ini memiliki kemungkinan lebih besar dari 340 Lm/W, tetapi tetap tidak akan melebihi 340 Lm/W setelah digabungkan dengan cahaya putih. Ketiga, teruslah meneliti dan menemukan bahan epitaksial Anda sendiri. Hanya dengan cara ini, ada secercah harapan. Dengan memperoleh cahaya hijau yang lebih tinggi dari 340 Lm/w, cahaya putih yang dikombinasikan oleh tiga LED warna primer merah, hijau, dan biru dapat lebih tinggi dari batas efisiensi cahaya sebesar 340 Lm/w dari LED lampu putih tipe chip biru.

3. Lampu LED Ultravioletchip + tiga fosfor warna primer memancarkan cahaya.

Cacat bawaan utama dari dua jenis LED putih di atas adalah distribusi spasial luminositas dan kromatisitas yang tidak merata. Cahaya ultraviolet tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Oleh karena itu, setelah cahaya ultraviolet keluar dari chip, ia diserap oleh tiga fosfor warna primer dalam lapisan kemasan, dan diubah menjadi cahaya putih oleh fotoluminesensi fosfor, dan kemudian dipancarkan ke luar angkasa. Ini adalah keuntungan terbesarnya, seperti lampu fluoresen tradisional, ia tidak memiliki ketidakrataan warna spasial. Namun, efisiensi cahaya teoritis dari LED cahaya putih chip ultraviolet tidak dapat lebih tinggi dari nilai teoritis cahaya putih chip biru, apalagi nilai teoritis cahaya putih RGB. Namun, hanya melalui pengembangan tiga fosfor warna primer efisiensi tinggi yang cocok untuk eksitasi ultraviolet, kita dapat memperoleh LED putih ultraviolet yang mendekati atau bahkan lebih efisien daripada dua LED putih di atas pada tahap ini. Semakin dekat dengan LED ultraviolet biru, semakin besar kemungkinannya. Semakin besar, LED putih tipe UV gelombang menengah dan gelombang pendek tidak mungkin.