ലൈറ്റിംഗിനായി വൈറ്റ് ലൈറ്റ് എൽഇഡികളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതിക വഴികളുടെ വിശകലനം.

1. നീല-എൽഇഡി ചിപ്പ് + മൾട്ടി-കളർ ഫോസ്ഫർ ഡെറിവേറ്റീവ് തരം ഉൾപ്പെടെ മഞ്ഞ-പച്ച ഫോസ്ഫർ തരം

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

 

2. ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല എന്നിവയുടെ സംയോജനംആർജിബി എൽഇഡിതരത്തിൽ RGBW-LED തരം മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

 R-LED (ചുവപ്പ്) + G-LED (പച്ച) + B-LED (നീല) എന്നീ മൂന്ന് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഡയോഡുകൾ ഒരുമിച്ച് ചേർത്ത്, 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, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളായിരിക്കണം, ഇത് "തുല്യ ഊർജ്ജ വെളുത്ത വെളിച്ചത്തിൽ" നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, അതിൽ പച്ച വെളിച്ചം ഏകദേശം 69% വരും. 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-കൾക്ക് സ്വന്തമായി എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വസ്തുക്കൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല എന്നതാണ്. നിലവിലുള്ള ഫോസ്ഫറസ് ആർസെനിക് നൈട്രൈഡ് സീരീസ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് മഞ്ഞ-പച്ച സ്പെക്ട്രത്തിൽ കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്. പച്ച LED-കൾ നിർമ്മിക്കാൻ ചുവപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ നീല എപ്പിറ്റാക്സിയൽ മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതധാര സാന്ദ്രതയുടെ അവസ്ഥയിൽ, ഫോസ്ഫർ പരിവർത്തന നഷ്ടം ഇല്ലാത്തതിനാൽ, പച്ച LED-കൾക്ക് നീല + ഫോസ്ഫർ തരം പച്ച വിളക്കിനേക്കാൾ ഉയർന്ന പ്രകാശക്ഷമതയുണ്ട്. 1mA വൈദ്യുതധാരയുടെ അവസ്ഥയിൽ അതിന്റെ പ്രകാശക്ഷമത 291Lm/W-ൽ എത്തുമെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വലിയ വൈദ്യുതധാരയ്ക്ക് കീഴിൽ ഡ്രൂപ്പ് പ്രഭാവം മൂലമുണ്ടാകുന്ന പച്ച വെളിച്ചത്തിന്റെ പ്രകാശക്ഷമതയിലെ കുറവ് പ്രധാനമാണ്. വൈദ്യുതധാര സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു. 350mA വൈദ്യുതധാരയിൽ, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത 108Lm/W ആണ്. 1A എന്ന അവസ്ഥയിൽ, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത 66Lm/W ആയി കുറയുന്നു.

III ഫോസ്ഫൈനുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, പച്ച ബാൻഡിലേക്കുള്ള പ്രകാശം പദാർത്ഥ വ്യവസ്ഥയ്ക്ക് ഒരു അടിസ്ഥാന തടസ്സമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ചുവപ്പ്, ഓറഞ്ച് അല്ലെങ്കിൽ മഞ്ഞ നിറങ്ങൾക്ക് പകരം പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നതിനായി AlInGaP യുടെ ഘടന മാറ്റുന്നത് - കാരിയർ പരിമിതിയുടെ അപര്യാപ്തതയ്ക്ക് കാരണം മെറ്റീരിയൽ വ്യവസ്ഥയുടെ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിടവാണ്, ഇത് ഫലപ്രദമായ റേഡിയേഷൻ പുനഃസംയോജനത്തെ ഒഴിവാക്കുന്നു.

അതിനാൽ, പച്ച LED-കളുടെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള മാർഗം: ഒരു വശത്ത്, നിലവിലുള്ള എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വസ്തുക്കളുടെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഡ്രൂപ്പ് പ്രഭാവം എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാമെന്ന് പഠിക്കുക, പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുക; രണ്ടാമതായി, പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കാൻ നീല LED-കളുടെയും പച്ച ഫോസ്ഫറുകളുടെയും ഫോട്ടോലൂമിനെസെൻസ് പരിവർത്തനം ഉപയോഗിക്കുക. ഈ രീതിക്ക് ഉയർന്ന പ്രകാശ കാര്യക്ഷമതയുള്ള പച്ച വെളിച്ചം ലഭിക്കും, ഇത് സൈദ്ധാന്തികമായി നിലവിലുള്ള വെളുത്ത വെളിച്ചത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കും. ഇത് സ്വയമേവയുള്ള പച്ച വെളിച്ചത്തിൽ പെടുന്നു. ലൈറ്റിംഗിൽ ഒരു പ്രശ്നവുമില്ല. ഈ രീതിയിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന പച്ച വെളിച്ചം 340 Lm/W-ൽ കൂടുതലായിരിക്കാം, പക്ഷേ വെളുത്ത വെളിച്ചം സംയോജിപ്പിച്ചതിന് ശേഷവും അത് 340 Lm/W കവിയരുത്; മൂന്നാമതായി, ഗവേഷണം തുടരുകയും നിങ്ങളുടെ സ്വന്തം എപ്പിറ്റാക്സിയൽ മെറ്റീരിയൽ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുക, ഈ രീതിയിൽ, 340 Lm/w-നേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന പച്ച വെളിച്ചം ലഭിച്ചതിനുശേഷം, ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല LED-കളുടെ മൂന്ന് പ്രാഥമിക നിറങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച വെളുത്ത വെളിച്ചം 340 Lm/W എന്ന നീല ചിപ്പ് വൈറ്റ് LED-കളുടെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത പരിധിയേക്കാൾ കൂടുതലായിരിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷയുടെ ഒരു തിളക്കമുണ്ട്.

 

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 മനുഷ്യനേത്രത്തിന് ഗ്രഹിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശം ചിപ്പിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടന്നതിനുശേഷം, എൻക്യാപ്സുലേഷൻ പാളിയുടെ മൂന്ന് പ്രാഥമിക വർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകൾ അത് ആഗിരണം ചെയ്യുകയും, ഫോസ്ഫറിന്റെ ഫോട്ടോലൂമിനസെൻസ് വഴി വെളുത്ത വെളിച്ചമാക്കി മാറ്റുകയും, തുടർന്ന് ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പരമ്പരാഗത ഫ്ലൂറസെന്റ് വിളക്കുകൾ പോലെ, ഇതിന് സ്പേഷ്യൽ വർണ്ണ അസമത്വമില്ല എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ നേട്ടം. എന്നിരുന്നാലും, അൾട്രാവയലറ്റ് ചിപ്പ്-ടൈപ്പ് വൈറ്റ് ലൈറ്റ് എൽഇഡിയുടെ സൈദ്ധാന്തിക പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത നീല ചിപ്പ്-ടൈപ്പ് വൈറ്റ് ലൈറ്റിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യത്തേക്കാൾ കൂടുതലാകാൻ കഴിയില്ല, ആർജിബി-ടൈപ്പ് വൈറ്റ് ലൈറ്റിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യം പറയട്ടെ. എന്നിരുന്നാലും, അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റ് എക്‌സൈറ്റേഷന് അനുയോജ്യമായ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള ത്രീ-പ്രൈമറി ഫോസ്ഫറുകളുടെ വികസനത്തിലൂടെ മാത്രമേ ഈ ഘട്ടത്തിൽ മുകളിലുള്ള രണ്ട് വൈറ്റ് ലൈറ്റ് എൽഇഡികളോട് അടുത്തോ അതിലും ഉയർന്നതോ ആയ അൾട്രാവയലറ്റ് വൈറ്റ് ലൈറ്റ് എൽഇഡികൾ ലഭിക്കാൻ കഴിയൂ. നീല അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റ് എൽഇഡിയോട് അടുക്കുന്തോറും സാധ്യത മീഡിയം വേവ്, ഷോർട്ട് വേവ് അൾട്രാവയലറ്റ് തരത്തിന്റെ വെളുത്ത ലൈറ്റ് എൽഇഡി വലുതാകുന്നത് അസാധ്യമാണ്.


പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-24-2021