1. බහු වර්ණ ෆොස්ෆර් ව්‍යුත්පන්නය ඇතුළුව නිල් LED චිප්+කහ කොළ පොස්ෆර්

කහ කොළ පැහැති පොස්පර ස්ථරය සමහර අයගේ නිල් ආලෝකය අවශෝෂණය කරයිLED චිප්ස්ප්‍රභාදීප්තිය නිපදවීමට සහ LED චිප්ස් වලින් ලැබෙන නිල් ආලෝකය ෆොස්ෆර් ස්ථරයෙන් පිටතට සම්ප්‍රේෂණය වන අතර අභ්‍යවකාශයේ විවිධ ස්ථානවල ෆොස්ෆර් මගින් නිකුත් කරන කහ කොළ ආලෝකය සමඟ අභිසාරී වන අතර රතු කොළ නිල් ආලෝකය මිශ්‍ර වී සුදු ආලෝකය සාදයි; මේ ආකාරයට, බාහිර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයෙන් එකක් වන පොස්පරයේ ෆොටෝලිමිනෙන්සෙන්ස් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයේ උපරිම න්‍යායික අගය 75% නොඉක්මවනු ඇත; චිපයෙන් ආලෝකයේ ඉහළම නිස්සාරණ අනුපාතය ළඟා විය හැක්කේ 70% ක් පමණි. එබැවින්, න්යායිකව, නිල් ආලෝකය සුදු LED වල උපරිම දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව 340 Lm / W නොඉක්මවන අතර, CREE වසර කිහිපයකට පෙර 303 Lm / W කරා ළඟා වනු ඇත. පරීක්ෂණ ප්රතිඵල නිවැරදි නම්, එය සැමරීම වටී.

2. RGB W LED වර්ගය ඇතුළුව රතු කොළ නිල් ප්‍රාථමික වර්ණ තුනේ RGB LED වර්ගය

තුන්දෙනාආලෝකය විමෝචනයඩයෝඩ, R-LED (රතු)+G-LED (කොළ)+B-LED (නිල්), අභ්‍යවකාශයේ නිකුත් වන රතු, කොළ සහ නිල් ආලෝකය සෘජුව මිශ්‍ර කර සුදු ආලෝකයක් සාදයි. මේ ආකාරයෙන් ඉහළ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත සුදු ආලෝකය උත්පාදනය කිරීම සඳහා, පළමුව, සියලු වර්ණ LED, විශේෂයෙන් හරිත LED, කාර්යක්ෂම ආලෝක ප්රභවයන් විය යුතු අතර, එය "සමාන ශක්ති සුදු ආලෝකයෙන්" 69% ක් පමණ වේ. වර්තමානයේ නිල් LED සහ රතු LED වල ආලෝක කාර්යක්ෂමතාව ඉතා ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර අභ්යන්තර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව පිළිවෙලින් 90% සහ 95% ඉක්මවා ඇත, නමුත් හරිත LED වල අභ්යන්තර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව බොහෝ පසුපසින් පවතී. GaN පාදක LED වල අඩු හරිත ආලෝක කාර්යක්ෂමතාවයේ මෙම සංසිද්ධිය "හරිත ආලෝක පරතරය" ලෙස හැඳින්වේ. ප්රධාන හේතුව වන්නේ හරිත LED තවමත් තමන්ගේම epitaxial ද්රව්ය සොයාගෙන නොමැති වීමයි. දැනට පවතින පොස්පරස් ආසනික් නයිට්‍රයිඩ් ශ්‍රේණි ද්‍රව්‍යවල කාර්යක්ෂමතාවය කහ කොළ වර්ණදේහ පරාසය තුළ ඉතා අඩුය. කෙසේ වෙතත්, හරිත LED රතු ආලෝකය හෝ නිල් ආලෝකය epitaxial ද්රව්ය වලින් සාදා ඇත. අඩු ධාරා ඝනත්වයේ කොන්දේසිය යටතේ, පොස්පර පරිවර්තන අලාභයක් නොමැති නිසා, කොළ LED නිල් ආලෝකය+ෆොස්ෆර් කොළ ආලෝකයට වඩා ඉහළ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත. 1mA ධාරාව යටතේ එහි දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව 291Lm/W දක්වා ළඟා වන බව වාර්තා වේ. කෙසේ වෙතත්, අධික ධාරාවක් යටතේ, Droop ආචරණය නිසා ඇතිවන හරිත ආලෝකයේ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. වත්මන් ඝනත්වය වැඩි වන විට, දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වේගයෙන් අඩු වේ. 350mA ධාරාව යටතේ, දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව 108Lm/W වන අතර, 1A කොන්දේසිය යටතේ, දීප්ත කාර්යක්ෂමතාව 66Lm/W දක්වා අඩු වේ.

III කාණ්ඩයේ ෆොස්ෆයිඩ් සඳහා, හරිත කලාපයට ආලෝකය විමෝචනය කිරීම ද්‍රව්‍ය පද්ධතියේ මූලික බාධකය වී ඇත. AlInGaP හි සංයුතිය රතු, තැඹිලි හෝ කහ වෙනුවට හරිත ආලෝකය විමෝචනය වන පරිදි වෙනස් කිරීම - ප්‍රමාණවත් නොවන වාහක සීමාවක් ඇති කරන්නේ ද්‍රව්‍ය පද්ධතියේ සාපේක්ෂ අඩු ශක්ති පරතරය නිසා වන අතර එය ඵලදායි විකිරණ ප්‍රතිසංයෝජනය වළක්වයි.

ඊට ප්රතිවිරුද්ධව, III කාණ්ඩයේ නයිට්රයිඩ සඳහා ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගැනීම වඩාත් අපහසු වේ, නමුත් දුෂ්කරතාවය ජයගත නොහැකි නොවේ. මෙම පද්ධතිය සමඟින් හරිත ආලෝක කලාපයට ආලෝකය විහිදුවන විට, කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරන සාධක දෙක වන්නේ බාහිර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව සහ විද්‍යුත් කාර්යක්ෂමතාවයි. බාහිර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයේ අඩුවීම පැමිණෙන්නේ හරිත කලාප පරතරය අඩු වුවද, හරිත LED මඟින් GaN හි ඉහළ ඉදිරි වෝල්ටීයතාවය භාවිතා කරන අතර එමඟින් බල පරිවර්තන අනුපාතය අඩු වේ. දෙවන අවාසිය නම් කොළ පාටයිLED අඩු වේඑන්නත් ධාරා ඝනත්වය වැඩි වීමත් සමඟ සහ ඩ්‍රෝප් ආචරණය මගින් සිරවී ඇත. ඩ්‍රෝප් ආචරණය නිල් LED වල ද දිස් වේ, නමුත් එය හරිත LED වල වඩාත් බරපතල වන අතර, ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සාම්ප්‍රදායික ක්‍රියාකාරී ධාරාවේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු වේ. කෙසේ වෙතත්, ඩ්‍රෝප් ආචරණය සඳහා බොහෝ හේතු තිබේ, ඕගර් ප්‍රතිසංයෝජනය පමණක් නොව, විස්ථාපනය, වාහක පිටාර ගැලීම හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික කාන්දු වීම. දෙවැන්න අධි වෝල්ටීයතා අභ්යන්තර විද්යුත් ක්ෂේත්රය මගින් වැඩි දියුණු කර ඇත.

එබැවින්, හරිත LED වල දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ක්රම: එක් අතකින්, පවතින epitaxial ද්රව්යවල කොන්දේසි යටතේ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා Droop බලපෑම අඩු කරන ආකාරය අධ්යයනය කරන්න; අනෙක් අතට, නිල් LED සහ කොළ පොස්පරය හරිත ආලෝකය විමෝචනය කිරීම සඳහා ෆොටෝලිමිනෙන්සෙන්ස් පරිවර්තනය සඳහා භාවිතා වේ. මෙම ක්‍රමය මඟින් ඉහළ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් හරිත ආලෝකය ලබා ගත හැකි අතර, න්‍යායාත්මකව වත්මන් සුදු ආලෝකයට වඩා ඉහළ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගත හැක. එය ස්වයංසිද්ධ නොවන හරිත ආලෝකයට අයත් වේ. එහි වර්ණාවලි පුළුල් වීම නිසා ඇති වන වර්ණ සංශුද්ධතාවය අඩුවීම ප්‍රදර්ශනයට අහිතකර වන නමුත් සාමාන්‍ය ආලෝකය සඳහා එය ගැටළුවක් නොවේ. 340 Lm/W ට වැඩි හරිත දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගත හැක, කෙසේ වෙතත්, ඒකාබද්ධ සුදු ආලෝකය 340 Lm/W නොඉක්මවනු ඇත; තෙවනුව, දිගටම පර්යේෂණ කර ඔබේම epitaxial ද්‍රව්‍ය සොයා ගන්න. 340 Lm/w ට වඩා වැඩි හරිත ආලෝකයක් ලබා ගැනීමෙන් පසු රතු, කොළ සහ නිල් ප්‍රාථමික වර්ණ තුනේ LED මඟින් සුදු ආලෝකය නිල් චිපයේ ආලෝක කාර්යක්ෂමතා සීමාවට වඩා වැඩි විය හැකි බවට බලාපොරොත්තුවක් තිබිය හැක්කේ මේ ආකාරයෙන් පමණි. සුදු LED 340 Lm/W.

3. පාරජම්බුල LED චිප්+ට්‍රයි වර්ණ පොස්පර

ඉහත සුදු LED වර්ග දෙකෙහි ප්‍රධාන ආවේනික දෝෂය නම් දීප්තිය සහ ක්‍රෝමා වල අවකාශීය ව්‍යාප්තිය අසමාන වීමයි. UV ආලෝකය මිනිස් ඇසට නොපෙනේ. එබැවින්, චිපයෙන් නිකුත් වන පාරජම්බුල කිරණ ඇසුරුම් ස්ථරයේ ත්‍රි-වර්ණ පොස්පර මගින් අවශෝෂණය කර, පසුව පොස්පරයේ ප්‍රභාදීප්තියේ සිට සුදු ආලෝකයට පරිවර්තනය කර අභ්‍යවකාශයට විමෝචනය වේ. සාම්ප්‍රදායික ප්‍රතිදීප්ත ලාම්පුව මෙන් එහි ඇති විශාලතම වාසිය මෙයයි, එයට අසමාන අවකාශයේ වර්ණයක් නොමැත. කෙසේ වෙතත්, පාරජම්බුල චිප් වර්ගයේ සුදු LED වල න්‍යායාත්මක දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව RGB වර්ගයේ සුදු ආලෝකයේ න්‍යායික අගය තබා නිල් චිප් වර්ගයේ සුදු ආලෝකයේ න්‍යායික අගයට වඩා වැඩි විය නොහැක. කෙසේ වෙතත්, පාරජම්බුල කිරණ උද්දීපනය සඳහා සුදුසු කාර්යක්ෂම ත්‍රිවර්ණ පොස්පර සංවර්ධනය කිරීමෙන් පමණක් මෙම අදියරේදී ඉහත සඳහන් කළ සුදු LED දෙකට වඩා සමාන හෝ ඊටත් වඩා ඉහළ ආලෝක කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් පාරජම්බුල සුදු LED ලබා ගත හැකිය. පාරජම්බුල LED නිල් ආලෝකයට සමීප වන තරමට එය විය හැකි අතර මධ්‍යම තරංග සහ කෙටි තරංග පාරජම්බුල රේඛා සහිත සුදු LED විය නොහැකි වනු ඇත.