1. Blou LED-skyfie + geelgroen fosfor, insluitend 'n polychroom-fosforafgeleide

Die geelgroen fosforlaag absorbeer die blou lig van sommigeLED-skyfiesom fotoluminessensie te produseer, en die blou lig van die LED-skyfies stuur uit die fosforlaag uit en konvergeer met die geelgroen lig wat deur die fosfor op verskeie punte in die ruimte uitgestraal word, en die rooi groen blou lig word gemeng om wit lig te vorm; Op hierdie manier sal die maksimum teoretiese waarde van fotoluminesensie-omskakelingsdoeltreffendheid van fosfor, een van die eksterne kwantumdoeltreffendheid, nie 75% oorskry nie; Die hoogste ekstraksietempo van lig uit die skyfie kan slegs sowat 70% bereik. Daarom, teoreties, sal die maksimum ligdoeltreffendheid van blou lig wit LED nie 340 Lm/W oorskry nie, en CREE sal 'n paar jaar gelede 303 Lm/W bereik. As die toetsresultate akkuraat is, is dit die moeite werd om te vier.

2. Rooi groen blou drie primêre kleur kombinasie RGB LED tipe, insluitend RGB W LED tipe, ens

Die drieliguitstralenddiodes, R-LED (rooi)+G-LED (groen)+B-LED (blou), word gekombineer om 'n wit lig te vorm deur die rooi, groen en blou lig wat in die ruimte uitgestraal word, direk te meng. Om 'n hoë ligdoeltreffendheid wit lig op hierdie manier te genereer, moet alle kleur LED's, veral groen LED's, eerstens doeltreffende ligbronne wees, wat ongeveer 69% van "gelyke energie wit lig" uitmaak. Op die oomblik is die ligdoeltreffendheid van blou LED en rooi LED baie hoog, met die interne kwantumdoeltreffendheid wat onderskeidelik 90% en 95% oorskry, maar die interne kwantumdoeltreffendheid van groen LED is ver agter. Hierdie verskynsel van lae groenligdoeltreffendheid van GaN-gebaseerde LED word "groenliggaping" genoem. Die hoofrede is dat die groen LED nog nie sy eie epitaksiale materiaal gevind het nie. Die doeltreffendheid van die bestaande fosfor arseen nitride reeks materiaal is baie laag in die geel groen chromatografiese reeks. Die groen LED is egter gemaak van rooi lig of blou lig epitaksiale materiale. Onder die toestand van lae stroomdigtheid, omdat daar geen fosforomskakelingsverlies is nie, het die groen LED 'n hoër ligdoeltreffendheid as die blou lig + fosfor groen lig. Daar word gerapporteer dat sy ligdoeltreffendheid 291Lm/W bereik onder die stroom van 1mA. Onder hoë stroom verminder die ligdoeltreffendheid van groen lig wat deur Droop-effek veroorsaak word egter aansienlik. Wanneer die stroomdigtheid toeneem, neem die ligdoeltreffendheid vinnig af. Onder 350mA-stroom is die ligdoeltreffendheid 108Lm/W, en onder 1A-toestand verminder die ligdoeltreffendheid tot 66Lm/W.

Vir groep III-fosfiede het die uitstraal van lig na die groen band die basiese struikelblok van die materiaalstelsel geword. Die verandering van die samestelling van AlInGaP sodat dit groen lig in plaas van rooi, oranje of geel uitstraal – wat onvoldoende draerbeperking veroorsaak, is as gevolg van die relatief lae energiegaping van die materiaalstelsel, wat effektiewe stralingsrekombinasie uitsluit.

Daarteenoor is dit moeiliker vir Groep III-nitriede om hoë doeltreffendheid te bereik, maar die moeilikheid is nie onoorkomelik nie. Wanneer die lig uitgebrei word na die groenligband met hierdie stelsel, is die twee faktore wat die doeltreffendheid sal verminder die eksterne kwantumdoeltreffendheid en die elektriese doeltreffendheid. Die afname in eksterne kwantumdoeltreffendheid kom van die feit dat alhoewel die groenbandgaping laer is, die groen LED die hoë voorwaartse spanning van GaN gebruik, wat die kragomsettingskoers verminder. Die tweede nadeel is dat groenLED neem afmet die toename van inspuitstroomdigtheid en word vasgevang deur hang-effek. Droop effek verskyn ook in blou LED, maar dit is ernstiger in groen LED, wat lei tot 'n laer doeltreffendheid van konvensionele werkstroom. Daar is egter baie redes vir hang-effek, nie net Auger-rekombinasie nie, maar ook ontwrigting, draeroorloop of elektroniese lekkasie. Laasgenoemde word versterk deur die hoëspanning interne elektriese veld.

Daarom, die maniere om die ligdoeltreffendheid van groen LED te verbeter: aan die een kant, bestudeer hoe om die Droop-effek te verminder om die ligdoeltreffendheid te verbeter onder die toestande van bestaande epitaksiale materiale; Aan die ander kant word die blou LED plus groen fosfor gebruik vir fotoluminesensie-omskakeling om groen lig uit te straal. Hierdie metode kan groen lig met hoë ligdoeltreffendheid verkry, wat teoreties hoër ligdoeltreffendheid as die huidige wit lig kan bereik. Dit behoort aan nie-spontane groen lig. Die afname in kleursuiwerheid wat deur sy spektrale verbreding veroorsaak word, is ongunstig vir vertoon, maar dit is geen probleem vir gewone beligting nie. Dit is moontlik om groen ligdoeltreffendheid groter as 340 Lm/W te verkry. Die gekombineerde wit lig sal egter nie 340 Lm/W oorskry nie; Derdens, gaan voort om na te vors en vind jou eie epitaksiale materiale. Slegs op hierdie manier kan daar 'n sprankie hoop wees dat na verkryging van meer groen lig as 340 Lm/w, die wit lig gekombineer deur die rooi, groen en blou drie primêre kleur LED's hoër kan wees as die ligdoeltreffendheid limiet van die blou skyfie wit LED van 340 Lm/W.

3. Ultraviolet LED chip + drie kleur fosfor

Die belangrikste inherente gebrek van die bogenoemde twee soorte wit LED is dat die ruimtelike verspreiding van helderheid en chroma ongelyk is. Die UV-lig is onsigbaar vir die menslike oog. Daarom word die UV-lig wat deur die skyfie uitgestraal word geabsorbeer deur die driekleur-fosfor van die verpakkingslaag, en dan omgeskakel van die fotoluminescentie van die fosfor na wit lig en in die ruimte uitgestraal. Dit is sy grootste voordeel, net soos die tradisionele fluoresserende lamp, het dit nie ongelyke spasiekleur nie. Die teoretiese ligdoeltreffendheid van die ultraviolet chip tipe wit LED kan egter nie hoër wees as die teoretiese waarde van die blou chip tipe wit lig nie, wat nog te sê die teoretiese waarde van die RGB tipe wit lig. Slegs deur doeltreffende driekleur-fosfore te ontwikkel wat geskik is vir UV-lig-opwekking, kan dit egter moontlik wees om ultraviolet wit LED te verkry met soortgelyke of selfs hoër ligdoeltreffendheid as die twee wit LED's wat hierbo genoem is. Hoe nader die ultraviolet LED aan die blou lig is, hoe meer waarskynlik is dit, en die wit LED met mediumgolf en kortgolf ultravioletlyne sal onmoontlik wees.