Hom LED dawbCov kev siv tseem ceeb ntawm cov LED dawb rau kev teeb pom kev zoo yog: ① Xiav LED + phosphor hom; ②RGB LED hom; ③ Ultraviolet LED + phosphor hom.

1. Lub teeb xiav - LED chip + daj-ntsuab phosphor hom suav nrog ntau xim phosphor derivatives thiab lwm hom.

Cov txheej phosphor daj-ntsuab nqus ib feem ntawm lub teeb xiav los ntawm LED chip los tsim cov duab ci ntsa iab. Lwm qhov ntawm lub teeb xiav los ntawm LED chip yog kis tau los ntawm cov txheej phosphor thiab sib xyaw nrog lub teeb daj-ntsuab uas phosphor tso tawm ntawm ntau qhov chaw hauv qhov chaw. Cov teeb liab, ntsuab thiab xiav tau sib xyaw ua ke los ua lub teeb dawb; Hauv txoj kev no, tus nqi theoretical siab tshaj plaws ntawm phosphor photoluminescence conversion efficiency, ib qho ntawm cov txiaj ntsig quantum sab nraud, yuav tsis pub tshaj 75%; thiab qhov siab tshaj plaws ntawm lub teeb rho tawm los ntawm lub chip tsuas yog tuaj yeem ncav cuag li 70%. Yog li ntawd, theoretically, lub teeb xiav dawb Qhov siab tshaj plaws LED luminous efficiency yuav tsis pub tshaj 340 Lm / W. Hauv ob peb xyoos dhau los, CREE tau mus txog 303Lm / W. Yog tias cov txiaj ntsig xeem yog qhov tseeb, nws tsim nyog ua kev zoo siab.

2. Liab, ntsuab thiab xiav peb xim tseem ceeb ua keRGB LED homsuav nrogRGBW-LED hom, thiab lwm yam.

R-LED (liab) + G-LED (ntsuab) + B-LED (xiav) peb lub teeb-emitting diodes raug muab tso ua ke, thiab peb lub xim tseem ceeb ntawm liab, ntsuab thiab xiav lub teeb tawm tau sib xyaw ncaj qha hauv qhov chaw los ua lub teeb dawb. Yuav kom tsim tau lub teeb dawb ua haujlwm zoo hauv txoj kev no, ua ntej tshaj plaws, LEDs ntawm ntau yam xim, tshwj xeeb tshaj yog LEDs ntsuab, yuav tsum yog cov chaw teeb pom kev zoo. Qhov no tuaj yeem pom los ntawm qhov tseeb tias lub teeb ntsuab suav txog li 69% ntawm "isoenergy dawb lub teeb". Tam sim no, qhov ua haujlwm zoo ntawm xiav thiab liab LEDs tau siab heev, nrog rau kev ua haujlwm sab hauv quantum tshaj 90% thiab 95% feem, tab sis qhov ua haujlwm sab hauv quantum ntawm LEDs ntsuab lags deb tom qab. Qhov xwm txheej no ntawm qhov ua haujlwm qis ntawm lub teeb ntsuab ntawm GaN-raws li LEDs hu ua "qhov sib txawv ntawm lub teeb ntsuab." Qhov laj thawj tseem ceeb yog tias LEDs ntsuab tseem tsis tau pom lawv cov khoom siv epitaxial. Cov khoom siv phosphorus arsenic nitride series uas twb muaj lawm muaj qhov ua haujlwm qis heev hauv cov xim daj-ntsuab spectrum ntau. Txawm li cas los xij, siv cov khoom siv liab lossis xiav epitaxial los ua cov LEDs ntsuab yuav nyob rau hauv qhov xwm txheej qis dua tam sim no, vim tias tsis muaj kev hloov pauv phosphor poob, ntsuab LED muaj kev ua haujlwm zoo dua li xiav + phosphor lub teeb ntsuab. Nws tau tshaj tawm tias nws qhov kev ua haujlwm zoo txog 291Lm / W nyob rau hauv 1mA tam sim no. Txawm li cas los xij, qhov kev ua haujlwm zoo ntawm lub teeb ntsuab los ntawm Droop nyhuv poob qis ntawm cov tam sim no loj dua. Thaum qhov ceev tam sim no nce, qhov kev ua haujlwm zoo poob sai sai. Ntawm 350mA tam sim no, qhov kev ua haujlwm zoo yog 108Lm / W. Nyob rau hauv 1A tej yam kev mob, qhov kev ua haujlwm zoo txo ​​qis. mus rau 66Lm / W.

Rau Pawg III phosphides, kev tso tawm lub teeb rau hauv kab ntsuab tau dhau los ua qhov teeb meem tseem ceeb rau cov khoom siv. Kev hloov pauv ntawm AlInGaP kom nws tso tawm ntsuab es tsis yog liab, txiv kab ntxwv lossis daj ua rau tsis txaus cov neeg nqa khoom vim yog qhov sib txawv ntawm lub zog ntawm cov khoom siv, uas ua rau tsis muaj kev sib xyaw ua ke zoo.

Nyob rau hauv kev sib piv, nws nyuaj dua rau III-nitrides kom ua tiav qhov ua tau zoo siab, tab sis qhov nyuaj tsis yog insurmountable. Siv lub kaw lus no, txuas lub teeb mus rau lub teeb ntsuab band, ob yam uas yuav ua rau txo qis hauv kev ua haujlwm yog: qhov txo qis hauv sab nraud quantum efficiency thiab hluav taws xob efficiency. Qhov txo qis hauv sab nraud quantum efficiency los ntawm qhov tseeb tias txawm hais tias qhov sib txawv ntsuab band qis dua, ntsuab LEDs siv GaN lub zog siab pem hauv ntej, uas ua rau tus nqi hloov pauv hluav taws xob txo qis. Qhov tsis zoo thib ob yog tias ntsuab LED txo qis raws li qhov tam sim no txhaj tshuaj nce thiab raug ntes los ntawm droop effect. Droop effect kuj tshwm sim hauv xiav LEDs, tab sis nws qhov cuam tshuam ntau dua hauv ntsuab LEDs, ua rau qis dua kev ua haujlwm tam sim no. Txawm li cas los xij, muaj ntau qhov kev xav txog qhov ua rau ntawm droop effect, tsis yog Auger recombination - lawv suav nrog dislocation, carrier overflow lossis electron leakage. Qhov kawg yog txhim kho los ntawm lub zog hluav taws xob sab hauv siab.

Yog li ntawd, txoj hauv kev los txhim kho lub teeb pom kev zoo ntawm cov LEDs ntsuab: ntawm ib sab tes, kawm paub yuav ua li cas txo qhov cuam tshuam Droop raws li cov xwm txheej ntawm cov ntaub ntawv epitaxial uas twb muaj lawm los txhim kho lub teeb pom kev zoo; ntawm qhov tod tes, siv kev hloov pauv photoluminescence ntawm cov LEDs xiav thiab cov phosphors ntsuab los tso tawm lub teeb ntsuab. Txoj kev no tuaj yeem tau txais lub teeb ntsuab ua haujlwm siab, uas theoretically tuaj yeem ua tiav lub teeb pom kev zoo dua li lub teeb dawb tam sim no. Nws yog lub teeb ntsuab tsis-spontaneous, thiab qhov txo qis ntawm cov xim purity los ntawm nws cov spectral broadening tsis zoo rau cov zaub, tab sis nws tsis haum rau cov neeg ib txwm. Tsis muaj teeb meem rau lub teeb pom kev zoo. Lub teeb ntsuab ua haujlwm tau los ntawm txoj kev no muaj peev xwm ua tau ntau dua 340 Lm / W, tab sis nws tseem yuav tsis tshaj 340 Lm / W tom qab ua ke nrog lub teeb dawb. Qhov thib peb, txuas ntxiv tshawb fawb thiab nrhiav koj tus kheej cov ntaub ntawv epitaxial. Tsuas yog Hauv txoj kev no, muaj kev cia siab ci ntsa iab. Los ntawm kev tau txais lub teeb ntsuab uas siab dua 340 Lm / w, lub teeb dawb ua ke los ntawm peb lub xim tseem ceeb LEDs ntawm liab, ntsuab thiab xiav tuaj yeem siab dua qhov kev ua haujlwm zoo ntawm 340 Lm / w ntawm xiav chip-hom teeb dawb LEDs. W.

3. Ultraviolet LEDnti + peb lub phosphors xim tseem ceeb tso tawm lub teeb.

Qhov tsis zoo ntawm ob hom LED dawb saum toj no yog qhov tsis sib xws ntawm qhov chaw ntawm lub teeb thiab chromaticity. Lub qhov muag tib neeg tsis tuaj yeem pom lub teeb ultraviolet. Yog li ntawd, tom qab lub teeb ultraviolet tawm ntawm lub nti, nws raug nqus los ntawm peb lub phosphors xim tseem ceeb hauv txheej ntim, thiab hloov mus ua lub teeb dawb los ntawm lub photoluminescence ntawm cov phosphors, thiab tom qab ntawd tso tawm mus rau hauv qhov chaw. Qhov no yog nws qhov zoo tshaj plaws, ib yam li cov teeb fluorescent ib txwm muaj, nws tsis muaj qhov tsis sib xws ntawm qhov chaw xim. Txawm li cas los xij, qhov ua tau zoo ntawm lub teeb theoretical ntawm ultraviolet chip dawb lub teeb LED tsis tuaj yeem siab dua qhov theoretical ntawm xiav chip dawb lub teeb, tsis txhob hais txog qhov theoretical ntawm RGB dawb lub teeb. Txawm li cas los xij, tsuas yog los ntawm kev tsim cov khoom siv siab peb-thawj xim phosphors tsim nyog rau kev txhawb nqa ultraviolet peb tuaj yeem tau txais ultraviolet dawb LEDs uas nyob ze lossis txawm tias ua tau zoo dua li ob lub LEDs dawb saum toj no ntawm theem no. Qhov ze rau xiav ultraviolet LEDs yog, qhov ntau dua lawv yog. Qhov loj dua nws yog, qhov nruab nrab-nthwv dej thiab luv-nthwv dej UV hom dawb LEDs tsis tuaj yeem ua tau.