انواع LED سفید: مسیرهای فنی اصلی LED سفید برای روشنایی عبارتند از: ① LED آبی + نوع فسفر.②نوع LED RGB;③ نوع LED ماوراء بنفش + فسفر.

1. نور آبی – تراشه LED + نوع فسفر زرد-سبز شامل مشتقات فسفر چند رنگ و انواع دیگر.

لایه فسفر زرد-سبز بخشی از نور آبی تراشه LED را جذب می کند تا نورتابی ایجاد کند.قسمت دیگر نور آبی تراشه LED از طریق لایه فسفر منتقل می شود و با نور زرد مایل به سبز منتشر شده از فسفر در نقاط مختلف فضا ادغام می شود.نورهای قرمز، سبز و آبی برای تشکیل نور سفید مخلوط می شوند.در این روش، بالاترین مقدار نظری راندمان تبدیل فوتولومینسانس فسفر، یکی از بازده کوانتومی خارجی، از 75% تجاوز نخواهد کرد.و حداکثر نرخ استخراج نور از تراشه تنها می تواند به حدود 70٪ برسد.بنابراین، از نظر تئوری، نور سفید از نوع آبی حداکثر بازده نوری LED از 340 Lm/W تجاوز نخواهد کرد.در چند سال گذشته، CREE به 303Lm/W رسید.اگر نتایج آزمایش دقیق باشد، ارزش جشن گرفتن را دارد.

2. ترکیب سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبیانواع LED RGBعبارتند ازانواع LED RGBW، و غیره.

R-LED (قرمز) + G-LED (سبز) + B-LED (آبی) سه دیود ساطع کننده نور با هم ترکیب می شوند و سه رنگ اصلی نور قرمز، سبز و آبی ساطع شده مستقیماً در فضا مخلوط می شوند و سفید می شوند. سبک.برای تولید نور سفید پربازده از این طریق، اول از همه باید ال ای دی هایی با رنگ های متنوع به ویژه ال ای دی های سبز منبع نور کارآمدی باشند.این را می توان از این واقعیت دریافت که نور سبز حدود 69٪ از "نور سفید ایزوانرژی" را تشکیل می دهد.در حال حاضر، راندمان نورانی LED های آبی و قرمز بسیار بالا بوده و بازده کوانتومی داخلی به ترتیب از 90% و 95% فراتر رفته است، اما بازده کوانتومی داخلی LED های سبز بسیار عقب است.این پدیده بازده کم نور سبز LED های مبتنی بر GaN، "شکاف نور سبز" نامیده می شود.دلیل اصلی این است که LED های سبز هنوز مواد اپیتاکسیال خود را پیدا نکرده اند.مواد سری نیترید آرسنیک فسفر موجود در محدوده طیف زرد-سبز راندمان بسیار پایینی دارند.با این حال، استفاده از مواد همپای قرمز یا آبی برای ساخت ال‌ای‌دی‌های سبز، در شرایط چگالی جریان پایین‌تر، به دلیل اینکه افت تبدیل فسفر وجود ندارد، LED سبز دارای راندمان نوری بالاتری نسبت به نور سبز آبی + فسفر است.گزارش شده است که بازده نوری آن در شرایط فعلی 1 میلی آمپر به 291Lm/W می رسد.با این حال، بازده نور سبز ناشی از اثر Droop به طور قابل توجهی در جریان های بزرگتر کاهش می یابد.هنگامی که چگالی جریان افزایش می یابد، بازده نوری به سرعت کاهش می یابد.در جریان 350 میلی آمپر، بازده نوری 108Lm/W است.در شرایط 1A، بازده نوری کاهش می یابد.به 66Lm/W.

برای فسفیدهای گروه III، تابش نور به نوار سبز به یک مانع اساسی برای سیستم های مواد تبدیل شده است.تغییر ترکیب AlInGaP به طوری که سبز به جای قرمز، نارنجی یا زرد ساطع می‌کند، منجر به محصور نشدن حامل ناکافی به دلیل شکاف انرژی نسبتاً کم سیستم مواد می‌شود، که مانع از نوترکیب تابشی کارآمد می‌شود.

در مقابل، دستیابی به راندمان بالا برای نیتریدهای III دشوارتر است، اما مشکلات غیر قابل حل نیستند.با استفاده از این سیستم، گسترش نور به باند چراغ سبز، دو عاملی که باعث کاهش راندمان می شوند عبارتند از: کاهش راندمان کوانتومی خارجی و راندمان الکتریکی.کاهش بازده کوانتومی خارجی از این واقعیت ناشی می‌شود که اگرچه فاصله باند سبز کمتر است، اما LED‌های سبز از ولتاژ پیشروی بالای GaN استفاده می‌کنند که باعث کاهش نرخ تبدیل توان می‌شود.عیب دوم این است که LED سبز با افزایش چگالی جریان تزریق کاهش می یابد و توسط اثر افتادگی به دام می افتد.اثر Droop در LED های آبی نیز رخ می دهد، اما تاثیر آن در LED های سبز بیشتر است و در نتیجه راندمان جریان عملیاتی معمولی کمتر است.با این حال، گمانه‌زنی‌های زیادی در مورد علل اثر افتادگی وجود دارد، نه فقط نوترکیب اوگر - آنها شامل جابجایی، سرریز حامل یا نشت الکترون هستند.دومی توسط یک میدان الکتریکی داخلی با ولتاژ بالا تقویت می شود.

بنابراین، راه بهبود بهره وری نور LED های سبز: از یک طرف، نحوه کاهش اثر Droop در شرایط مواد همپای موجود برای بهبود بازده نور را مطالعه کنید.از سوی دیگر، از تبدیل فوتولومینسانس LED های آبی و فسفرهای سبز برای انتشار نور سبز استفاده کنید.این روش می تواند نور سبز با راندمان بالا را بدست آورد که از نظر تئوری می تواند بازده نوری بالاتری نسبت به نور سفید فعلی بدست آورد.این نور سبز غیر خود به خودی است و کاهش خلوص رنگ ناشی از گسترش طیفی آن برای نمایشگرها نامطلوب است، اما برای افراد عادی مناسب نیست.برای روشنایی مشکلی وجود ندارد.بازده نور سبز به دست آمده با این روش امکان بیشتر از 340 Lm/W را دارد، اما پس از ترکیب با نور سفید باز هم از 340 Lm/W تجاوز نخواهد کرد.ثالثاً به تحقیق ادامه دهید و مواد اپیتاکسیال خود را پیدا کنید.فقط در این راه، روزنه ای از امید وجود دارد.با به دست آوردن نور سبز بالاتر از 340 Lm/w، نور سفید ترکیب شده توسط سه LED رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی می تواند بالاتر از حد بازده نوری 340 Lm/w LED های نور سفید از نوع تراشه آبی باشد. .دبلیو

3. ال ای دی فرابنفشتراشه + سه فسفر رنگ اصلی نور ساطع می کنند.

عیب اصلی ذاتی دو نوع LED سفید بالا، توزیع فضایی نابرابر درخشندگی و رنگی است.اشعه ماوراء بنفش توسط چشم انسان قابل درک نیست.بنابراین، پس از خروج نور فرابنفش از تراشه، توسط سه فسفر رنگ اصلی در لایه بسته‌بندی جذب شده و با نورتابی فسفرها به نور سفید تبدیل می‌شود و سپس به فضا منتشر می‌شود.این بزرگترین مزیت آن است، درست مانند لامپ های فلورسنت سنتی، ناهمواری رنگ فضایی ندارد.با این حال، بازده نوری تئوری LED نور سفید تراشه فرابنفش نمی تواند از مقدار نظری نور سفید تراشه آبی بالاتر باشد، چه رسد به ارزش نظری نور سفید RGB.با این حال، تنها از طریق توسعه فسفرهای سه رنگ اصلی با کارایی بالا و مناسب برای تحریک فرابنفش می‌توانیم LED‌های سفید فرابنفش را به دست آوریم که نزدیک یا حتی کارآمدتر از دو LED سفید بالا در این مرحله هستند.هر چه ال ای دی های ماوراء بنفش آبی نزدیکتر باشند، احتمال وجود آنها بیشتر می شود.هرچه بزرگتر باشد، LEDهای سفید با موج متوسط ​​و موج کوتاه UV امکان پذیر نیست.