સફેદ એલઇડી પ્રકારો: લાઇટિંગ માટે સફેદ એલઇડીના મુખ્ય તકનીકી માર્ગો છે: ① વાદળી એલઇડી + ફોસ્ફર પ્રકાર;②આરજીબી એલઇડી પ્રકાર;③ અલ્ટ્રાવાયોલેટ LED + ફોસ્ફર પ્રકાર.

1. વાદળી પ્રકાશ - એલઇડી ચિપ + પીળો-લીલો ફોસ્ફર પ્રકાર જેમાં મલ્ટી-કલર ફોસ્ફર ડેરિવેટિવ્ઝ અને અન્ય પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે.

પીળો-લીલો ફોસ્ફર સ્તર ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે એલઇડી ચિપમાંથી વાદળી પ્રકાશનો ભાગ શોષી લે છે.એલઇડી ચિપમાંથી વાદળી પ્રકાશનો બીજો ભાગ ફોસ્ફર સ્તર દ્વારા પ્રસારિત થાય છે અને જગ્યાના વિવિધ બિંદુઓ પર ફોસ્ફર દ્વારા ઉત્સર્જિત પીળા-લીલા પ્રકાશ સાથે ભળી જાય છે.લાલ, લીલી અને વાદળી લાઇટ સફેદ પ્રકાશ બનાવવા માટે મિશ્ર કરવામાં આવે છે;આ પદ્ધતિમાં, ફોસ્ફર ફોટોલુમિનેસેન્સ કન્વર્ઝન કાર્યક્ષમતાનું સર્વોચ્ચ સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય, બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતાઓમાંની એક, 75% થી વધુ નહીં હોય;અને ચિપમાંથી મહત્તમ પ્રકાશ નિષ્કર્ષણ દર લગભગ 70% સુધી પહોંચી શકે છે.તેથી, સૈદ્ધાંતિક રીતે, વાદળી-પ્રકારનો સફેદ પ્રકાશ મહત્તમ LED તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 340 Lm/W કરતાં વધી જશે નહીં.છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષોમાં, CREE 303Lm/W પર પહોંચ્યો છે.જો પરીક્ષણ પરિણામો સચોટ છે, તો તે ઉજવણી કરવા યોગ્ય છે.

2. લાલ, લીલો અને વાદળી ત્રણ પ્રાથમિક રંગ સંયોજનRGB LED પ્રકારોસમાવેશ થાય છેRGBW- LED પ્રકારો, વગેરે

R-LED (લાલ) + G-LED (લીલો) + B-LED (વાદળી) ત્રણ પ્રકાશ ઉત્સર્જિત ડાયોડ એકસાથે જોડવામાં આવે છે, અને ઉત્સર્જિત લાલ, લીલો અને વાદળી પ્રકાશના ત્રણ પ્રાથમિક રંગો સફેદ બનાવવા માટે જગ્યામાં સીધા મિશ્ર કરવામાં આવે છે. પ્રકાશઆ રીતે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા સફેદ પ્રકાશનું ઉત્પાદન કરવા માટે, સૌ પ્રથમ, વિવિધ રંગોના એલઇડી, ખાસ કરીને લીલા એલઇડી, કાર્યક્ષમ પ્રકાશ સ્ત્રોત હોવા જોઈએ.આ હકીકત પરથી જોઈ શકાય છે કે લીલો પ્રકાશ "આઇસોએનર્જી વ્હાઇટ લાઇટ" ના લગભગ 69% હિસ્સો ધરાવે છે.હાલમાં, વાદળી અને લાલ એલઇડીની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઊંચી છે, આંતરિક ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા અનુક્રમે 90% અને 95% કરતાં વધી ગઈ છે, પરંતુ લીલા LEDsની આંતરિક ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા ઘણી પાછળ છે.GaN-આધારિત LEDs ની ઓછી લીલા પ્રકાશ કાર્યક્ષમતાની આ ઘટનાને "ગ્રીન લાઇટ ગેપ" કહેવામાં આવે છે.મુખ્ય કારણ એ છે કે લીલા LEDs ને હજુ સુધી તેમની પોતાની એપિટેક્સિયલ સામગ્રી મળી નથી.હાલની ફોસ્ફરસ આર્સેનિક નાઈટ્રાઈડ શ્રેણીની સામગ્રી પીળા-લીલા સ્પેક્ટ્રમ શ્રેણીમાં ખૂબ ઓછી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે.જો કે, લીલા એલઇડી બનાવવા માટે લાલ અથવા વાદળી એપિટેક્સિયલ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવાથી વર્તમાન ઘનતાની સ્થિતિમાં ઘટાડો થશે, કારણ કે ત્યાં ફોસ્ફર કન્વર્ઝન નુકશાન નથી, લીલા એલઇડી વાદળી + ફોસ્ફર લીલા પ્રકાશ કરતાં વધુ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે.એવું નોંધવામાં આવે છે કે તેની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 1mA વર્તમાન સ્થિતિમાં 291Lm/W સુધી પહોંચે છે.જો કે, ડ્રોપ ઇફેક્ટને કારણે લીલા પ્રકાશની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા મોટા પ્રવાહો પર નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે.જ્યારે વર્તમાન ઘનતા વધે છે, ત્યારે તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ઝડપથી ઘટી જાય છે.350mA વર્તમાન પર, તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 108Lm/W છે.1A શરતો હેઠળ, તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ઘટે છે.થી 66Lm/W.

ગ્રુપ III ફોસ્ફાઇડ્સ માટે, લીલા પટ્ટીમાં પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરવું એ ભૌતિક પ્રણાલીઓ માટે મૂળભૂત અવરોધ બની ગયું છે.AlInGaP ની રચના બદલવી જેથી તે લાલ, નારંગી અથવા પીળા રંગને બદલે લીલા રંગનું ઉત્સર્જન કરે તે સામગ્રી પ્રણાલીના પ્રમાણમાં ઓછા ઉર્જા અંતરને કારણે અપર્યાપ્ત વાહક બંધનમાં પરિણમે છે, જે કાર્યક્ષમ રેડિયેટીવ પુનઃસંયોજનને અટકાવે છે.

તેનાથી વિપરીત, III-nitrides માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા હાંસલ કરવી વધુ મુશ્કેલ છે, પરંતુ મુશ્કેલીઓ દુસ્તર નથી.આ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને, પ્રકાશને ગ્રીન લાઇટ બેન્ડ સુધી લંબાવવાથી, બે પરિબળો જે કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરશે તે છે: બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા અને વિદ્યુત કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો.બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો એ હકીકત પરથી આવે છે કે ગ્રીન બેન્ડ ગેપ ઓછો હોવા છતાં, લીલા LEDs GaN ના ઉચ્ચ ફોરવર્ડ વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરે છે, જેના કારણે પાવર કન્વર્ઝન રેટ ઘટે છે.બીજો ગેરલાભ એ છે કે લીલો એલઇડી ઘટે છે કારણ કે ઈન્જેક્શન વર્તમાન ઘનતા વધે છે અને ડ્રોપ અસરથી ફસાઈ જાય છે.ડ્રોપ અસર વાદળી એલઇડીમાં પણ જોવા મળે છે, પરંતુ તેની અસર લીલા એલઇડીમાં વધુ હોય છે, પરિણામે પરંપરાગત ઓપરેટિંગ વર્તમાન કાર્યક્ષમતા ઓછી થાય છે.જો કે, ડ્રોપ ઇફેક્ટના કારણો વિશે ઘણી અટકળો છે, માત્ર Auger રિકોમ્બિનેશન જ નહીં - તેમાં ડિસલોકેશન, કેરિયર ઓવરફ્લો અથવા ઇલેક્ટ્રોન લિકેજનો સમાવેશ થાય છે.બાદમાં ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ આંતરિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર દ્વારા ઉન્નત કરવામાં આવે છે.

તેથી, લીલા એલઇડીની પ્રકાશ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાની રીત: એક તરફ, પ્રકાશ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે હાલની એપિટેક્સિયલ સામગ્રીની શરતો હેઠળ ડ્રોપ અસરને કેવી રીતે ઘટાડવી તેનો અભ્યાસ કરો;બીજી તરફ, લીલા પ્રકાશને ઉત્સર્જિત કરવા માટે વાદળી એલઇડી અને લીલા ફોસ્ફોર્સના ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ કન્વર્ઝનનો ઉપયોગ કરો.આ પદ્ધતિ ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા લીલો પ્રકાશ મેળવી શકે છે, જે સૈદ્ધાંતિક રીતે વર્તમાન સફેદ પ્રકાશ કરતાં વધુ પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે.તે બિન-સ્વયંસ્ફુરિત લીલો પ્રકાશ છે, અને તેના સ્પેક્ટ્રલ વિસ્તરણને કારણે રંગની શુદ્ધતામાં ઘટાડો ડિસ્પ્લે માટે પ્રતિકૂળ છે, પરંતુ તે સામાન્ય લોકો માટે યોગ્ય નથી.લાઇટિંગ માટે કોઈ સમસ્યા નથી.આ પદ્ધતિ દ્વારા મેળવેલી લીલી લાઇટની અસરકારકતા 340 Lm/W કરતાં વધુ હોવાની શક્યતા છે, પરંતુ તે સફેદ પ્રકાશ સાથે સંયોજન પછી 340 Lm/W કરતાં વધી જશે નહીં.ત્રીજે સ્થાને, સંશોધન કરવાનું ચાલુ રાખો અને તમારી પોતાની એપિટેક્સિયલ સામગ્રીઓ શોધો.માત્ર આ રીતે, આશાનું કિરણ દેખાય છે.340 Lm/w કરતાં વધુનો લીલો પ્રકાશ મેળવીને, લાલ, લીલો અને વાદળી ત્રણ પ્રાથમિક રંગ LED દ્વારા સંયુક્ત સફેદ પ્રકાશ વાદળી ચિપ-પ્રકારના સફેદ પ્રકાશ LEDs ની 340 Lm/w ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા મર્યાદા કરતાં વધુ હોઈ શકે છે. .ડબલ્યુ.

3. અલ્ટ્રાવાયોલેટ એલઇડીચિપ + ત્રણ પ્રાથમિક રંગના ફોસ્ફોર્સ પ્રકાશ ફેંકે છે.

ઉપરોક્ત બે પ્રકારના સફેદ LEDs ની મુખ્ય આંતરિક ખામી એ તેજસ્વીતા અને રંગીનતાનું અસમાન અવકાશી વિતરણ છે.અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ માનવ આંખ દ્વારા જોઈ શકાતો નથી.તેથી, અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ ચિપમાંથી બહાર નીકળ્યા પછી, તે પેકેજિંગ સ્તરમાંના ત્રણ પ્રાથમિક રંગના ફોસ્ફોર્સ દ્વારા શોષાય છે, અને ફોસ્ફોર્સના ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ દ્વારા સફેદ પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને પછી અવકાશમાં ઉત્સર્જિત થાય છે.આ તેનો સૌથી મોટો ફાયદો છે, પરંપરાગત ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સની જેમ, તેમાં અવકાશી રંગની અસમાનતા નથી.જો કે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ ચિપ વ્હાઇટ લાઇટ LED ની સૈદ્ધાંતિક પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા વાદળી ચિપ વ્હાઇટ લાઇટના સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય કરતાં વધુ હોઈ શકતી નથી, RGB સફેદ પ્રકાશના સૈદ્ધાંતિક મૂલ્યને એકલા છોડી દો.જો કે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઉત્તેજના માટે યોગ્ય ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા ત્રણ-પ્રાથમિક રંગના ફોસ્ફોર્સના વિકાસ દ્વારા જ આપણે અલ્ટ્રાવાયોલેટ સફેદ એલઈડી મેળવી શકીએ છીએ જે આ તબક્કે ઉપરોક્ત બે સફેદ એલઈડી કરતાં પણ વધુ કાર્યક્ષમ હોય છે.વાદળી અલ્ટ્રાવાયોલેટ એલઈડી જેટલી નજીક છે, તેટલી વધુ શક્યતા છે.તે જેટલું મોટું છે, મધ્યમ-તરંગ અને ટૂંકા-તરંગ યુવી પ્રકારના સફેદ એલઇડી શક્ય નથી.