લાઇટિંગ માટે સફેદ પ્રકાશ એલઇડીના મુખ્ય તકનીકી માર્ગોનું વિશ્લેષણ

1. વાદળી-LED ચિપ + પીળો-લીલો ફોસ્ફર પ્રકાર જેમાં મલ્ટી-કલર ફોસ્ફર ડેરિવેટિવ પ્રકારનો સમાવેશ થાય છે

 પીળો-લીલો ફોસ્ફર સ્તર ભાગને શોષી લે છેવાદળી પ્રકાશLED ચિપનો ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉપયોગ થાય છે, અને LED ચિપમાંથી વાદળી પ્રકાશનો બીજો ભાગ ફોસ્ફર સ્તરમાંથી બહાર નીકળીને જગ્યાના વિવિધ બિંદુઓ પર ફોસ્ફર દ્વારા ઉત્સર્જિત પીળા-લીલા પ્રકાશ સાથે ભળી જાય છે, અને લાલ, લીલો અને વાદળી પ્રકાશ મિશ્રિત થઈને સફેદ પ્રકાશ બનાવે છે; આ રીતે, ફોસ્ફર ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતાનું સૌથી વધુ સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય, જે બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતામાંનું એક છે, 75% થી વધુ નહીં હોય; અને ચિપમાંથી સૌથી વધુ પ્રકાશ નિષ્કર્ષણ દર ફક્ત 70% સુધી પહોંચી શકે છે, તેથી સિદ્ધાંતમાં, વાદળી સફેદ પ્રકાશ સૌથી વધુ LED તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 340 Lm/W થી વધુ નહીં હોય, અને CREE છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં 303Lm/W સુધી પહોંચ્યું છે. જો પરીક્ષણ પરિણામો સચોટ હોય, તો તે ઉજવણી કરવા યોગ્ય છે.

 

2. લાલ, લીલો અને વાદળીનું સંયોજનRGB LEDપ્રકારમાં આરજીબીડબ્લ્યુ-એલઇડી પ્રકાર, વગેરે શામેલ છે.

 R-LED (લાલ) + G-LED (લીલો) + B- LED (વાદળી) ના ત્રણ પ્રકાશ ઉત્સર્જક ડાયોડને એકસાથે જોડવામાં આવે છે, અને લાલ, લીલો અને વાદળી એમ ત્રણ પ્રાથમિક રંગોને સફેદ પ્રકાશ બનાવવા માટે અવકાશમાં સીધા મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. આ રીતે ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમ સફેદ પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરવા માટે, સૌ પ્રથમ, વિવિધ રંગોના LED, ખાસ કરીને લીલા LED, ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમ પ્રકાશ સ્ત્રોત હોવા જોઈએ, જે "સમાન ઉર્જા સફેદ પ્રકાશ" માંથી જોઈ શકાય છે જેમાં લીલો પ્રકાશ લગભગ 69% હિસ્સો ધરાવે છે. હાલમાં, વાદળી અને લાલ LED ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઊંચી રહી છે, આંતરિક ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા અનુક્રમે 90% અને 95% થી વધુ છે, પરંતુ લીલા LED ની આંતરિક ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા ઘણી પાછળ છે. GaN-આધારિત LED ની ઓછી લીલા પ્રકાશ કાર્યક્ષમતાની આ ઘટનાને "ગ્રીન લાઇટ ગેપ" કહેવામાં આવે છે. મુખ્ય કારણ એ છે કે લીલા LED ને તેમની પોતાની એપિટેક્સિયલ સામગ્રી મળી નથી. હાલની ફોસ્ફરસ આર્સેનિક નાઇટ્રાઇડ શ્રેણીની સામગ્રી પીળા-લીલા સ્પેક્ટ્રમમાં ઓછી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે. લીલા LED બનાવવા માટે લાલ અથવા વાદળી એપિટેક્સિયલ સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે. ઓછી કરંટ ઘનતાની સ્થિતિમાં, કારણ કે ફોસ્ફર કન્વર્ઝન લોસ થતો નથી, લીલા LED માં વાદળી + ફોસ્ફર પ્રકારના લીલા પ્રકાશ કરતા વધુ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા હોય છે. એવું નોંધાયું છે કે 1mA કરંટની સ્થિતિમાં તેની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 291Lm/W સુધી પહોંચે છે. જો કે, મોટા કરંટ હેઠળ ડ્રૂપ અસરને કારણે લીલા પ્રકાશની પ્રકાશ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો નોંધપાત્ર છે. જ્યારે કરંટ ઘનતા વધે છે, ત્યારે પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા ઝડપથી ઘટી જાય છે. 350mA ના કરંટ પર, પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા 108Lm/W છે. 1A ની સ્થિતિમાં, પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા ઘટીને 66Lm/W થાય છે.

III ફોસ્ફાઇન્સ માટે, લીલા પટ્ટામાં પ્રકાશનું ઉત્સર્જન ભૌતિક પ્રણાલી માટે મૂળભૂત અવરોધ બની ગયું છે. લાલ, નારંગી અથવા પીળા રંગને બદલે લીલો પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરવા માટે AlInGaP ની રચનામાં ફેરફાર કરવો - અપૂરતી વાહક મર્યાદાનું કારણ ભૌતિક પ્રણાલીના પ્રમાણમાં ઓછા ઉર્જા અંતરને કારણે છે, જે અસરકારક કિરણોત્સર્ગ પુનઃસંયોજનને બાકાત રાખે છે.

તેથી, લીલા LEDs ની પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા સુધારવાનો માર્ગ: એક તરફ, પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે હાલના એપિટેક્સિયલ સામગ્રીની પરિસ્થિતિઓમાં ડ્રૂપ અસર કેવી રીતે ઘટાડવી તેનો અભ્યાસ કરો; બીજી તરફ, લીલો પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરવા માટે વાદળી LEDs અને લીલા ફોસ્ફર્સના ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ રૂપાંતરનો ઉપયોગ કરો. આ પદ્ધતિ ઉચ્ચ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતાવાળી લીલો પ્રકાશ મેળવી શકે છે, જે સૈદ્ધાંતિક રીતે વર્તમાન સફેદ પ્રકાશ કરતાં વધુ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તે બિન-સ્વયંસ્ફુરિત લીલા પ્રકાશનો છે. પ્રકાશમાં કોઈ સમસ્યા નથી. આ પદ્ધતિ દ્વારા મેળવેલ લીલો પ્રકાશ અસર 340 Lm/W કરતાં વધુ હોઈ શકે છે, પરંતુ સફેદ પ્રકાશને સંયોજિત કર્યા પછી પણ તે 340 Lm/W કરતાં વધુ નહીં હોય; ત્રીજું, સંશોધન કરવાનું ચાલુ રાખો અને તમારી પોતાની એપિટેક્સિયલ સામગ્રી શોધો, ફક્ત આ રીતે, આશાની ઝલક છે કે 340 Lm/w કરતાં ઘણી વધારે લીલો પ્રકાશ મેળવ્યા પછી, લાલ, લીલો અને વાદળી LEDs ના ત્રણ પ્રાથમિક રંગો દ્વારા સંયુક્ત સફેદ પ્રકાશ 340 Lm/W ની વાદળી ચિપ સફેદ LED ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા મર્યાદા કરતાં વધુ હોઈ શકે છે.

 

3. અલ્ટ્રાવાયોલેટ એલઇડીચિપ + ત્રણ પ્રાથમિક રંગ ફોસ્ફોર્સ પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરે છે 

ઉપરોક્ત બે પ્રકારના સફેદ LEDs માં મુખ્ય સહજ ખામી એ તેજસ્વીતા અને રંગીનતાનું અસમાન અવકાશી વિતરણ છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ માનવ આંખ દ્વારા સમજી શકાતો નથી. તેથી, અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ ચિપમાંથી બહાર નીકળ્યા પછી, તે એન્કેપ્સ્યુલેશન સ્તરના ત્રણ પ્રાથમિક રંગ ફોસ્ફોર્સ દ્વારા શોષાય છે, ફોસ્ફરના ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ દ્વારા સફેદ પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને પછી અવકાશમાં ઉત્સર્જિત થાય છે. આ તેનો સૌથી મોટો ફાયદો છે, પરંપરાગત ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સની જેમ, તેમાં કોઈ અવકાશી રંગ અસમાનતા નથી. જો કે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ ચિપ-પ્રકારના સફેદ પ્રકાશ LED ની સૈદ્ધાંતિક તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા વાદળી ચિપ-પ્રકારના સફેદ પ્રકાશના સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય કરતા વધારે હોઈ શકતી નથી, RGB-પ્રકારના સફેદ પ્રકાશના સૈદ્ધાંતિક મૂલ્યને તો છોડી દો. જો કે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ ઉત્તેજના માટે યોગ્ય ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા ત્રણ-પ્રાથમિક ફોસ્ફોર્સના વિકાસ દ્વારા જ અલ્ટ્રાવાયોલેટ સફેદ પ્રકાશ LED મેળવવાનું શક્ય બની શકે છે જે ઉપરોક્ત બે સફેદ પ્રકાશ LED ની નજીક અથવા તેનાથી પણ વધુ હોય. વાદળી અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ LED ની નજીક, મધ્યમ તરંગ અને ટૂંકા તરંગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકારના સફેદ પ્રકાશ LED જેટલું મોટું હોય તેટલું અશક્ય છે.


પોસ્ટ સમય: Aug ગસ્ટ -24-2021