पांढरे एलईडी प्रकार: प्रकाशयोजनेसाठी पांढऱ्या एलईडीचे मुख्य तांत्रिक मार्ग आहेत: ① निळा एलईडी + फॉस्फर प्रकार; ②आरजीबी एलईडी प्रकार; ③ अल्ट्राव्हायोलेट एलईडी + फॉस्फर प्रकार.

१. निळा प्रकाश - एलईडी चिप + पिवळा-हिरवा फॉस्फर प्रकार ज्यामध्ये बहु-रंगी फॉस्फर डेरिव्हेटिव्ह्ज आणि इतर प्रकारांचा समावेश आहे.

पिवळा-हिरवा फॉस्फर थर LED चिपमधील निळ्या प्रकाशाचा काही भाग शोषून घेतो आणि फोटोल्युमिनेसेन्स तयार करतो. LED चिपमधील निळ्या प्रकाशाचा दुसरा भाग फॉस्फर थरातून प्रसारित होतो आणि जागेतील विविध बिंदूंवर फॉस्फरद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या पिवळ्या-हिरव्या प्रकाशात विलीन होतो. लाल, हिरवा आणि निळा दिवे पांढरा प्रकाश तयार करण्यासाठी मिसळले जातात; या पद्धतीमध्ये, बाह्य क्वांटम कार्यक्षमतेपैकी एक, फॉस्फर फोटोल्युमिनेसेन्स रूपांतरण कार्यक्षमतेचे सर्वोच्च सैद्धांतिक मूल्य 75% पेक्षा जास्त होणार नाही; आणि चिपमधून जास्तीत जास्त प्रकाश काढण्याचा दर फक्त 70% पर्यंत पोहोचू शकतो. म्हणून, सैद्धांतिकदृष्ट्या, निळा-प्रकारचा पांढरा प्रकाश कमाल LED चमकदार कार्यक्षमता 340 Lm/W पेक्षा जास्त नसेल. गेल्या काही वर्षांत, CREE 303Lm/W पर्यंत पोहोचला आहे. जर चाचणी निकाल अचूक असतील तर ते साजरे करण्यासारखे आहे.

२. लाल, हिरवा आणि निळा हे तीन प्राथमिक रंगांचे संयोजनआरजीबी एलईडी प्रकारसमाविष्ट कराRGBW- LED प्रकार, इ.

आर-एलईडी (लाल) + जी-एलईडी (हिरवा) + बी-एलईडी (निळा) हे तीन प्रकाश-उत्सर्जक डायोड एकत्र केले जातात आणि उत्सर्जित होणारे लाल, हिरवा आणि निळा प्रकाश हे तीन प्राथमिक रंग थेट जागेत मिसळून पांढरा प्रकाश तयार करतात. अशा प्रकारे उच्च-कार्यक्षमता असलेला पांढरा प्रकाश निर्माण करण्यासाठी, सर्वप्रथम, विविध रंगांचे एलईडी, विशेषतः हिरवे एलईडी, कार्यक्षम प्रकाश स्रोत असले पाहिजेत. हे यावरून दिसून येते की हिरवा प्रकाश "आयसोएनर्जी व्हाईट लाईट" च्या सुमारे 69% आहे. सध्या, निळ्या आणि लाल एलईडीची चमकदार कार्यक्षमता खूप जास्त आहे, अंतर्गत क्वांटम कार्यक्षमता अनुक्रमे 90% आणि 95% पेक्षा जास्त आहे, परंतु हिरव्या एलईडीची अंतर्गत क्वांटम कार्यक्षमता खूप मागे आहे. GaN-आधारित एलईडीच्या कमी हिरव्या प्रकाश कार्यक्षमतेच्या या घटनेला "ग्रीन लाइट गॅप" म्हणतात. मुख्य कारण म्हणजे हिरव्या एलईडींना अद्याप त्यांचे स्वतःचे एपिटॅक्सियल मटेरियल सापडलेले नाहीत. विद्यमान फॉस्फरस आर्सेनिक नायट्राइड मालिका मटेरियलची पिवळ्या-हिरव्या स्पेक्ट्रम श्रेणीमध्ये कार्यक्षमता खूप कमी आहे. तथापि, हिरव्या एलईडी बनवण्यासाठी लाल किंवा निळ्या एपिटॅक्सियल मटेरियलचा वापर कमी करंट डेन्सिटीच्या परिस्थितीत होईल, कारण फॉस्फर कन्व्हर्जन लॉस होत नाही, हिरव्या एलईडीमध्ये निळ्या + फॉस्फर हिरव्या प्रकाशापेक्षा जास्त चमकदार कार्यक्षमता असते. असे नोंदवले गेले आहे की 1mA चालू स्थितीत त्याची चमकदार कार्यक्षमता 291Lm/W पर्यंत पोहोचते. तथापि, ड्रूप इफेक्टमुळे हिरव्या प्रकाशाची चमकदार कार्यक्षमता मोठ्या प्रवाहांवर लक्षणीयरीत्या कमी होते. जेव्हा वर्तमान घनता वाढते तेव्हा चमकदार कार्यक्षमता लवकर कमी होते. 350mA चालू स्थितीत, चमकदार कार्यक्षमता 108Lm/W असते. 1A परिस्थितीत, चमकदार कार्यक्षमता 66Lm/W पर्यंत कमी होते.

गट III फॉस्फाइड्ससाठी, हिरव्या पट्ट्यात प्रकाश उत्सर्जित करणे हे भौतिक प्रणालींसाठी एक मूलभूत अडथळा बनले आहे. AlInGaP ची रचना बदलून ते लाल, नारिंगी किंवा पिवळ्याऐवजी हिरवे उत्सर्जित करते, ज्यामुळे भौतिक प्रणालीच्या तुलनेने कमी ऊर्जा अंतरामुळे अपुरा वाहक बंदिवास निर्माण होतो, ज्यामुळे कार्यक्षम रेडिएटिव्ह पुनर्संयोजन टाळता येते.

याउलट, III-नायट्राइड्सना उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करणे अधिक कठीण आहे, परंतु अडचणी दूर करता येणार नाहीत. या प्रणालीचा वापर करून, प्रकाशाचा हिरव्या प्रकाश बँडपर्यंत विस्तार केल्याने, कार्यक्षमतेत घट होण्यास कारणीभूत ठरणारे दोन घटक आहेत: बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता आणि विद्युत कार्यक्षमता कमी होणे. बाह्य क्वांटम कार्यक्षमतेत घट या वस्तुस्थितीमुळे येते की जरी हिरव्या बँडमधील अंतर कमी असले तरी, हिरव्या LEDs GaN च्या उच्च फॉरवर्ड व्होल्टेजचा वापर करतात, ज्यामुळे पॉवर रूपांतरण दर कमी होतो. दुसरा तोटा असा आहे की इंजेक्शन करंट घनता वाढत असताना हिरवा LED कमी होतो आणि ड्रूप इफेक्टमध्ये अडकतो. ड्रूप इफेक्ट निळ्या LEDs मध्ये देखील होतो, परंतु त्याचा प्रभाव हिरव्या LEDs मध्ये जास्त असतो, परिणामी पारंपारिक ऑपरेटिंग करंट कार्यक्षमता कमी होते. तथापि, ड्रूप इफेक्टच्या कारणांबद्दल अनेक अनुमान आहेत, केवळ ऑगर रीकॉम्बिनेशनच नाही - त्यात डिस्लोकेशन, कॅरियर ओव्हरफ्लो किंवा इलेक्ट्रॉन लीकेज समाविष्ट आहे. नंतरचे उच्च-व्होल्टेज अंतर्गत विद्युत क्षेत्राद्वारे वाढविले जाते.

म्हणून, हिरव्या LEDs ची प्रकाश कार्यक्षमता सुधारण्याचा मार्ग: एकीकडे, प्रकाश कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी विद्यमान एपिटॅक्सियल पदार्थांच्या परिस्थितीत ड्रूप प्रभाव कसा कमी करायचा याचा अभ्यास करा; दुसरीकडे, हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करण्यासाठी निळ्या LEDs आणि हिरव्या फॉस्फरच्या फोटोल्युमिनेसेन्स रूपांतरणाचा वापर करा. ही पद्धत उच्च-कार्यक्षमता असलेला हिरवा प्रकाश मिळवू शकते, जो सैद्धांतिकदृष्ट्या सध्याच्या पांढऱ्या प्रकाशापेक्षा जास्त प्रकाश कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतो. हा स्वयंस्फूर्त हिरवा प्रकाश नाही आणि त्याच्या वर्णक्रमीय विस्तारामुळे रंग शुद्धतेत होणारी घट डिस्प्लेसाठी प्रतिकूल आहे, परंतु ती सामान्य लोकांसाठी योग्य नाही. प्रकाशयोजनेसाठी कोणतीही समस्या नाही. या पद्धतीद्वारे मिळणारी हिरवी प्रकाश कार्यक्षमता 340 Lm/W पेक्षा जास्त असण्याची शक्यता आहे, परंतु पांढऱ्या प्रकाशासह एकत्रित केल्यानंतर ती 340 Lm/W पेक्षा जास्त होणार नाही. तिसरे म्हणजे, संशोधन करत रहा आणि तुमचे स्वतःचे एपिटॅक्सियल पदार्थ शोधा. फक्त अशा प्रकारे, आशेचा किरण आहे. ३४० एलएम/वॉट पेक्षा जास्त हिरवा प्रकाश मिळवून, लाल, हिरवा आणि निळा या तीन प्राथमिक रंगांच्या एलईडींनी एकत्रित केलेला पांढरा प्रकाश ब्लू चिप-प्रकारच्या पांढऱ्या प्रकाश एलईडीच्या ३४० एलएम/वॉट च्या प्रकाशमान कार्यक्षमता मर्यादेपेक्षा जास्त असू शकतो.

3. अल्ट्राव्हायोलेट एलईडीचिप + तीन प्राथमिक रंगाचे फॉस्फर प्रकाश उत्सर्जित करतात.

वरील दोन प्रकारच्या पांढऱ्या एलईडीजमधील मुख्य अंतर्निहित दोष म्हणजे तेजस्विता आणि रंगीतपणाचे असमान अवकाशीय वितरण. मानवी डोळ्यांना अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश जाणवू शकत नाही. म्हणून, अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश चिपमधून बाहेर पडल्यानंतर, तो पॅकेजिंग थरातील तीन प्राथमिक रंगाच्या फॉस्फरद्वारे शोषला जातो आणि फॉस्फरच्या फोटोल्युमिनेसेन्सद्वारे पांढऱ्या प्रकाशात रूपांतरित होतो आणि नंतर अवकाशात उत्सर्जित होतो. हा त्याचा सर्वात मोठा फायदा आहे, पारंपारिक फ्लोरोसेंट दिव्यांप्रमाणेच, त्यात अवकाशीय रंगाची असमानता नसते. तथापि, अल्ट्राव्हायोलेट चिप व्हाईट लाईट एलईडीची सैद्धांतिक प्रकाश कार्यक्षमता ब्लू चिप व्हाईट लाईटच्या सैद्धांतिक मूल्यापेक्षा जास्त असू शकत नाही, आरजीबी व्हाईट लाईटच्या सैद्धांतिक मूल्याची तर सोडाच. तथापि, अल्ट्राव्हायोलेट उत्तेजनासाठी योग्य असलेल्या उच्च-कार्यक्षमतेच्या तीन-प्राथमिक रंगाच्या फॉस्फरच्या विकासाद्वारेच आपण या टप्प्यावर वरील दोन पांढऱ्या एलईडीजच्या जवळ किंवा त्याहूनही अधिक कार्यक्षम असलेले अल्ट्राव्हायोलेट पांढरे एलईडीज मिळवू शकतो. निळ्या अल्ट्राव्हायोलेट एलईडीज जितके जवळ असतील तितके ते असण्याची शक्यता जास्त असते. ते जितके मोठे असेल तितके मध्यम-लहर आणि शॉर्ट-लहर यूव्ही प्रकारचे पांढरे एलईडीज शक्य नाहीत.