വെളുത്ത LED തരങ്ങൾ: ലൈറ്റിംഗിനായി വെളുത്ത എൽഇഡിയുടെ പ്രധാന സാങ്കേതിക വഴികൾ ഇവയാണ്: ① നീല എൽഇഡി + ഫോസ്ഫർ തരം; ②RGB LED തരം; ③ അൾട്രാവയലറ്റ് എൽഇഡി + ഫോസ്ഫർ തരം.

1. നീല വെളിച്ചം - എൽഇഡി ചിപ്പ് + മഞ്ഞ-പച്ച ഫോസ്ഫർ തരം, മൾട്ടി-കളർ ഫോസ്ഫർ ഡെറിവേറ്റീവുകളും മറ്റ് തരങ്ങളും ഉൾപ്പെടെ.

മഞ്ഞ-പച്ച ഫോസ്ഫർ പാളി LED ചിപ്പിൽ നിന്നുള്ള നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ആഗിരണം ചെയ്ത് ഫോട്ടോലുമിനെസെൻസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. LED ചിപ്പിൽ നിന്നുള്ള നീല വെളിച്ചത്തിന്റെ മറ്റൊരു ഭാഗം ഫോസ്ഫർ പാളിയിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും സ്ഥലത്തിന്റെ വിവിധ പോയിന്റുകളിൽ ഫോസ്ഫർ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന മഞ്ഞ-പച്ച വെളിച്ചവുമായി ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല ലൈറ്റുകൾ കലർത്തി വെളുത്ത വെളിച്ചം ഉണ്ടാക്കുന്നു; ഈ രീതിയിൽ, ബാഹ്യ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമതകളിൽ ഒന്നായ ഫോസ്ഫർ ഫോട്ടോലുമിനെസെൻസ് പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയുടെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യം 75% കവിയരുത്; കൂടാതെ ചിപ്പിൽ നിന്നുള്ള പരമാവധി പ്രകാശ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ നിരക്ക് ഏകദേശം 70% മാത്രമേ എത്താൻ കഴിയൂ. അതിനാൽ, സൈദ്ധാന്തികമായി, നീല-തരം വെളുത്ത വെളിച്ചം പരമാവധി LED പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത 340 Lm/W കവിയരുത്. കഴിഞ്ഞ കുറച്ച് വർഷങ്ങളായി, CREE 303Lm/W ൽ എത്തി. പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ കൃത്യമാണെങ്കിൽ, അത് ആഘോഷിക്കേണ്ടതാണ്.

2. ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല എന്നീ മൂന്ന് പ്രാഥമിക വർണ്ണ സംയോജനംRGB LED തരങ്ങൾഉൾപ്പെടുത്തുകRGBW- LED തരങ്ങൾ, മുതലായവ.

R-LED (ചുവപ്പ്) + G-LED (പച്ച) + B-LED (നീല) മൂന്ന് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഡയോഡുകൾ ഒരുമിച്ച് ചേർക്കുന്നു, കൂടാതെ പുറത്തുവിടുന്ന ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല എന്നീ മൂന്ന് പ്രാഥമിക നിറങ്ങൾ നേരിട്ട് ബഹിരാകാശത്ത് കലർത്തി വെളുത്ത വെളിച്ചം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ രീതിയിൽ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള വെളുത്ത വെളിച്ചം ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഒന്നാമതായി, വിവിധ നിറങ്ങളിലുള്ള LED-കൾ, പ്രത്യേകിച്ച് പച്ച LED-കൾ, കാര്യക്ഷമമായ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളായിരിക്കണം. പച്ച വെളിച്ചം "ഐസോഎനർജി വൈറ്റ് ലൈറ്റ്" യുടെ ഏകദേശം 69% വരും എന്ന വസ്തുതയിൽ നിന്ന് ഇത് കാണാൻ കഴിയും. നിലവിൽ, നീല, ചുവപ്പ് LED-കളുടെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത വളരെ ഉയർന്നതാണ്, ആന്തരിക ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത യഥാക്രമം 90% ഉം 95% ഉം കവിയുന്നു, എന്നാൽ പച്ച LED-കളുടെ ആന്തരിക ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത വളരെ പിന്നിലാണ്. GaN-അധിഷ്ഠിത LED-കളുടെ കുറഞ്ഞ പച്ച വെളിച്ച കാര്യക്ഷമതയുടെ ഈ പ്രതിഭാസത്തെ "പച്ച വെളിച്ച വിടവ്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പ്രധാന കാരണം പച്ച LED-കൾ ഇതുവരെ സ്വന്തം എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വസ്തുക്കൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല എന്നതാണ്. നിലവിലുള്ള ഫോസ്ഫറസ് ആർസെനിക് നൈട്രൈഡ് സീരീസ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് മഞ്ഞ-പച്ച സ്പെക്ട്രം ശ്രേണിയിൽ വളരെ കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, പച്ച LED-കൾ നിർമ്മിക്കാൻ ചുവപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ നീല എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കും, കുറഞ്ഞ കറന്റ് സാന്ദ്രത സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഫോസ്ഫർ പരിവർത്തന നഷ്ടം ഇല്ലാത്തതിനാൽ, പച്ച LED-കൾക്ക് നീല + ഫോസ്ഫർ പച്ച വെളിച്ചത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന പ്രകാശ കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്. 1mA കറന്റ് അവസ്ഥയിൽ അതിന്റെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത 291Lm/W ൽ എത്തുമെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഡ്രൂപ്പ് പ്രഭാവം മൂലമുണ്ടാകുന്ന പച്ച വെളിച്ചത്തിന്റെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത വലിയ വൈദ്യുതധാരകളിൽ ഗണ്യമായി കുറയുന്നു. കറന്റ് സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു. 350mA കറന്റിൽ, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത 108Lm/W ആണ്. 1A സാഹചര്യങ്ങളിൽ, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത 66Lm/W ആയി കുറയുന്നു.

ഗ്രൂപ്പ് III ഫോസ്ഫൈഡുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, പച്ച ബാൻഡിലേക്ക് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത് മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഒരു അടിസ്ഥാന തടസ്സമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ചുവപ്പ്, ഓറഞ്ച് അല്ലെങ്കിൽ മഞ്ഞ നിറങ്ങൾക്ക് പകരം പച്ച നിറത്തിൽ AlInGaP യുടെ ഘടന മാറ്റുന്നത് മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിടവ് കാരണം അപര്യാപ്തമായ കാരിയർ നിയന്ത്രണത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് കാര്യക്ഷമമായ വികിരണ പുനഃസംയോജനത്തെ തടയുന്നു.

ഇതിനു വിപരീതമായി, III-നൈട്രൈഡുകൾക്ക് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, പക്ഷേ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ മറികടക്കാൻ കഴിയില്ല. ഈ സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ച്, പച്ച ലൈറ്റ് ബാൻഡിലേക്ക് പ്രകാശം വ്യാപിപ്പിക്കുമ്പോൾ, കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്ന രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്: ബാഹ്യ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമതയിലും വൈദ്യുത കാര്യക്ഷമതയിലും കുറവ്. പച്ച ബാൻഡ് വിടവ് കുറവാണെങ്കിലും, പച്ച LED-കൾ GaN-ന്റെ ഉയർന്ന ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുതയിൽ നിന്നാണ് ബാഹ്യ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമതയിലെ കുറവ് ഉണ്ടാകുന്നത്, ഇത് പവർ കൺവേർഷൻ നിരക്ക് കുറയാൻ കാരണമാകുന്നു. രണ്ടാമത്തെ പോരായ്മ, ഇഞ്ചക്ഷൻ കറന്റ് സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പച്ച LED കുറയുകയും ഡ്രൂപ്പ് ഇഫക്റ്റിൽ കുടുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്. ഡ്രൂപ്പ് ഇഫക്റ്റ് നീല LED-കളിലും സംഭവിക്കുന്നു, പക്ഷേ പച്ച LED-കളിൽ അതിന്റെ ആഘാതം കൂടുതലാണ്, ഇത് പരമ്പരാഗത ഓപ്പറേറ്റിംഗ് കറന്റ് കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഡ്രൂപ്പ് ഇഫക്റ്റിന്റെ കാരണങ്ങളെക്കുറിച്ച് നിരവധി ഊഹാപോഹങ്ങളുണ്ട്, ഓഗർ റീകോമ്പിനേഷൻ മാത്രമല്ല - അവയിൽ ഡിസ്ലോക്കേഷൻ, കാരിയർ ഓവർഫ്ലോ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോൺ ചോർച്ച എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ആന്തരിക വൈദ്യുത മണ്ഡലത്താൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

അതുകൊണ്ട്, പച്ച എൽഇഡികളുടെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള മാർഗം: ഒരു വശത്ത്, നിലവിലുള്ള എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വസ്തുക്കളുടെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഡ്രൂപ്പ് പ്രഭാവം എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാമെന്ന് പഠിക്കുക, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുക; മറുവശത്ത്, നീല എൽഇഡികളുടെയും പച്ച ഫോസ്ഫറുകളുടെയും ഫോട്ടോലൂമിനെസെൻസ് പരിവർത്തനം ഉപയോഗിച്ച് പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കുക. ഈ രീതിക്ക് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള പച്ച വെളിച്ചം നേടാൻ കഴിയും, ഇത് സൈദ്ധാന്തികമായി നിലവിലെ വെളുത്ത വെളിച്ചത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് സ്വയമേവയുള്ള പച്ച വെളിച്ചമല്ല, കൂടാതെ അതിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ വിശാലത മൂലമുണ്ടാകുന്ന വർണ്ണ പരിശുദ്ധി കുറയുന്നത് ഡിസ്പ്ലേകൾക്ക് പ്രതികൂലമാണ്, പക്ഷേ ഇത് സാധാരണക്കാർക്ക് അനുയോജ്യമല്ല. ലൈറ്റിംഗിന് ഒരു പ്രശ്നവുമില്ല. ഈ രീതിയിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന പച്ച വെളിച്ചത്തിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി 340 Lm/W-ൽ കൂടുതലാകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്, പക്ഷേ വെളുത്ത വെളിച്ചവുമായി സംയോജിപ്പിച്ചതിനുശേഷവും അത് 340 Lm/W കവിയരുത്. മൂന്നാമതായി, ഗവേഷണം തുടരുകയും നിങ്ങളുടെ സ്വന്തം എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വസ്തുക്കൾ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുക. ഈ രീതിയിൽ മാത്രമേ പ്രതീക്ഷയുടെ ഒരു തിളക്കം ഉണ്ടാകൂ. 340 Lm/w-ൽ കൂടുതലുള്ള പച്ച വെളിച്ചം ലഭിക്കുന്നതിലൂടെ, ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല എന്നീ മൂന്ന് പ്രാഥമിക നിറങ്ങളിലുള്ള LED-കൾ സംയോജിപ്പിച്ച വെളുത്ത വെളിച്ചം, നീല ചിപ്പ്-ടൈപ്പ് വെളുത്ത ലൈറ്റ് LED-കളുടെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത പരിധിയായ 340 Lm/w-നേക്കാൾ കൂടുതലായിരിക്കും. W.

3. അൾട്രാവയലറ്റ് എൽഇഡിചിപ്പ് + മൂന്ന് പ്രാഥമിക വർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകൾ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

മുകളിൽ പറഞ്ഞ രണ്ട് തരം വെളുത്ത എൽഇഡികളുടെ പ്രധാന അന്തർലീനമായ പോരായ്മ പ്രകാശത്തിന്റെയും ക്രോമാറ്റിറ്റിയുടെയും അസമമായ സ്പേഷ്യൽ വിതരണമാണ്. അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശം മനുഷ്യന്റെ കണ്ണിന് ഗ്രഹിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികൾ ചിപ്പിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടന്നതിനുശേഷം, പാക്കേജിംഗ് ലെയറിലെ മൂന്ന് പ്രാഥമിക കളർ ഫോസ്ഫറുകൾ അത് ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ഫോസ്ഫറുകളുടെ ഫോട്ടോലൂമിനെസെൻസ് വഴി വെളുത്ത വെളിച്ചമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും പിന്നീട് ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പരമ്പരാഗത ഫ്ലൂറസെന്റ് വിളക്കുകൾ പോലെ, ഇതിന് സ്പേഷ്യൽ വർണ്ണ അസമത്വം ഇല്ല എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ നേട്ടം. എന്നിരുന്നാലും, അൾട്രാവയലറ്റ് ചിപ്പ് വൈറ്റ് ലൈറ്റ് എൽഇഡിയുടെ സൈദ്ധാന്തിക പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത നീല ചിപ്പ് വൈറ്റ് ലൈറ്റിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യത്തേക്കാൾ കൂടുതലാകാൻ കഴിയില്ല, ആർജിബി വൈറ്റ് ലൈറ്റിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യം പറയട്ടെ. എന്നിരുന്നാലും, അൾട്രാവയലറ്റ് ഉത്തേജനത്തിന് അനുയോജ്യമായ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള ത്രീ-പ്രൈമറി കളർ ഫോസ്ഫറുകളുടെ വികസനത്തിലൂടെ മാത്രമേ ഈ ഘട്ടത്തിൽ മുകളിലുള്ള രണ്ട് വെളുത്ത എൽഇഡികളോട് അടുത്തോ അതിലും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമോ ആയ അൾട്രാവയലറ്റ് വൈറ്റ് എൽഇഡികൾ നമുക്ക് ലഭിക്കൂ. നീല അൾട്രാവയലറ്റ് എൽഇഡികളോട് അടുക്കുന്തോറും അവയ്ക്ക് സാധ്യത കൂടുതലാണ്. അത് വലുതാകുമ്പോൾ, മീഡിയം-വേവ്, ഷോർട്ട്-വേവ് യുവി തരം വെളുത്ത എൽഇഡികൾ സാധ്യമല്ല.