Cureyên LED-ên spîRêbazên teknîkî yên sereke yên LED-a spî ji bo ronahîkirinê ev in: ① LED-a şîn + celebê fosforê; ②Cureyê RGB LED; ③ LED-a ultraviyole + cureya fosforê.

1. Ronahiya şîn - Çîpa LED + celebê fosfora zer-kesk tevî derivatîfên fosfora pirreng û celebên din.

Qata fosforê ya zer-kesk beşek ji ronahiya şîn ji çîpa LED-ê dimije da ku fotolumînesansê çêbike. Beşa din a ronahiya şîn ji çîpa LED-ê di nav qata fosforê re derbas dibe û bi ronahiya zer-kesk a ku ji hêla fosforê ve di xalên cûda yên fezayê de tê derxistin re dibe yek. Ronahîyên sor, kesk û şîn têne tevlihev kirin da ku ronahiya spî çêbikin; Di vê rêbazê de, nirxa teorîk a herî bilind a karîgeriya veguherîna fotolumînesansa fosforê, yek ji karîgeriya kûantûmê ya derveyî, dê ji %75 derbas nebe; û rêjeya herî zêde ya derxistina ronahiyê ji çîpê tenê dikare bigihîje dora %70. Ji ber vê yekê, di teorîyê de, ronahiya spî ya celebê şîn. Karîgeriya ronî ya herî zêde ya LED-ê dê ji 340 Lm/W derbas nebe. Di çend salên borî de, CREE gihîşt 303Lm/W. Ger encamên ceribandinê rast bin, hêjayî pîrozkirinê ye.

2. Têkeliya sê rengên sereke yên sor, kesk û şînCureyên LED-ên RGBlinavxistinCureyên RGBW-LED, hwd.

R-LED (sor) + G-LED (kesk) + B-LED (şîn) sê dîodên ronahîder bi hev re têne hev kirin, û sê rengên sereke yên ronahiya sor, kesk û şîn ên ku têne weşandin rasterast di fezayê de têne tevlihev kirin da ku ronahiya spî çêbikin. Ji bo ku bi vî rengî ronahiya spî ya bi karîgeriya bilind were hilberandin, berî her tiştî, LED-ên bi rengên cûrbecûr, nemaze LED-ên kesk, divê çavkaniyên ronahiyê yên bi karîger bin. Ev ji rastiya ku ronahiya kesk nêzîkî 69% ji "ronahiya spî ya îzoenerjiyê" pêk tîne tê dîtin. Niha, karîgeriya ronî ya LED-ên şîn û sor pir zêde bûye, bi karîgeriya kuantumê ya navxweyî ji 90% û 95% derbas dibe, lê karîgeriya kuantumê ya navxweyî ya LED-ên kesk pir li paş dimîne. Ev diyardeya karîgeriya ronahiya kesk a kêm a LED-ên bingeha GaN-ê wekî "valahiya ronahiya kesk" tê binavkirin. Sedema sereke ev e ku LED-ên kesk hîn materyalên xwe yên epitaksiyal nedîtine. Materyalên rêzeya nîtrîda arsenîk a fosforê yên heyî di rêza spektruma zer-kesk de karîgeriya wan pir kêm e. Lêbelê, bikaranîna materyalên epitaksiyal ên sor an şîn ji bo çêkirina LED-ên kesk dê di bin şert û mercên dendika niha ya kêmtir de, ji ber ku windabûna veguherîna fosforê tune ye, LED-a kesk xwedî karîgeriya ronîkirinê ya ji ronahiya kesk a şîn + fosforê bilindtir e. Tê ragihandin ku karîgeriya wê ya ronîkirinê di bin şert û mercên niha yên 1mA de digihîje 291Lm/W. Lêbelê, karîgeriya ronîkirinê ya ronahiya kesk a ji ber bandora Droop-ê di herikên mezintir de bi girîngî dadikeve. Dema ku dendika niha zêde dibe, karîgeriya ronîkirinê zû dadikeve. Di herikîna 350mA de, karîgeriya ronîkirinê 108Lm/W ye. Di bin şert û mercên 1A de, karîgeriya ronîkirinê dadikeve 66Lm/W.

Ji bo fosfîdên Koma III, derxistina ronahiyê ber bi benda kesk ve bûye astengiyeke bingehîn ji bo pergalên materyalan. Guhertina pêkhateya AlInGaP da ku ew kesk li şûna sor, porteqalî an zer derxe, dibe sedema sînorkirina hilgir a ne bes ji ber valahiya enerjiyê ya nisbeten kêm a pergala materyalê, ku rê li ber rekombînasyona tîrêjê ya bi bandor digire.

Berevajî vê, ji bo nîtrîdên III zehmettir e ku bigihîjin karîgeriyeke bilind, lê zehmetî ne bêderbas in. Bi karanîna vê pergalê, dirêjkirina ronahiyê ber bi benda ronahiya kesk ve, du faktorên ku dê bibin sedema kêmbûna karîgeriyê ev in: kêmbûna karîgeriya kuantûmê ya derveyî û karîgeriya elektrîkê. Kêmbûna karîgeriya kuantûmê ya derveyî ji vê rastiyê tê ku her çend valahiya benda kesk kêmtir be jî, LED-ên kesk voltaja pêşve ya bilind a GaN bikar tînin, ku dibe sedema kêmbûna rêjeya veguherîna hêzê. Dezavantaja duyemîn ev e ku LED-a kesk kêm dibe dema ku dendika herika derzîkirinê zêde dibe û ji hêla bandora droop ve tê girtin. Bandora Droop di LED-ên şîn de jî çêdibe, lê bandora wê di LED-ên kesk de mezintir e, ku dibe sedema kêmbûna karîgeriya herika xebitandinê ya kevneşopî. Lêbelê, gelek spekulasyon li ser sedemên bandora droop hene, ne tenê ji nû ve kombînasyona Auger - ew dislokasyon, rijandina hilgir an rijandina elektronan vedihewîne. Ya paşîn ji hêla zeviyek elektrîkê ya navxweyî ya voltaja bilind ve tê xurt kirin.

Ji ber vê yekê, rêya baştirkirina karîgeriya ronahiyê ya LED-ên kesk: ji aliyekî ve, lêkolîn bikin ka meriv çawa bandora Droop di bin şert û mercên materyalên epitaksiyal ên heyî de kêm dike da ku karîgeriya ronahiyê baştir bike; ji aliyê din ve, veguherîna fotolumînesansê ya LED-ên şîn û fosforên kesk bikar bînin da ku ronahiya kesk derxin. Ev rêbaz dikare ronahiya kesk a karîgeriya bilind bi dest bixe, ku bi teorîkî dikare karîgeriyek ronahiyê ya bilindtir ji ronahiya spî ya heyî bi dest bixe. Ew ronahiya kesk a ne-spontane ye, û kêmbûna paqijiya rengan a ji ber berfirehbûna wê ya spektral ji bo ekranan nebaş e, lê ji bo mirovên asayî ne guncaw e. Ji bo ronahiyê pirsgirêk tune. Bandora ronahiya kesk a ku bi vê rêbazê tê bidestxistin, îhtîmala ku ji 340 Lm/W mezintir be heye, lê dîsa jî piştî ku bi ronahiya spî re têkel dibe, ew ê ji 340 Lm/W derbas nebe. Ya sêyemîn, lêkolîna xwe bidomînin û materyalên xwe yên epitaksiyal bibînin. Tenê bi vî rengî, çirûskek hêviyê heye. Bi bidestxistina ronahiya kesk a ji 340 Lm/w bilindtir, ronahiya spî ya ku ji hêla sê LED-ên rengên sereke yên sor, kesk û şîn ve tê hev kirin, dikare ji sînorê karîgeriya ronîkirinê ya 340 Lm/w ya LED-ên ronahiya spî yên celebê çîpa şîn bilindtir be. W.

3. LED-a ultraviyoleçîp + sê fosforên rengên sereke ronahî derdixin.

Kêmasiya sereke ya xwerû ya her du celebên LED-ên spî yên jorîn belavkirina neyeksan a cîhî ya ronîbûn û rengîniyê ye. Çavê mirov ronahiya ultraviyole nikare bibîne. Ji ber vê yekê, piştî ku ronahiya ultraviyole ji çîpê derdikeve, ew ji hêla sê fosforên rengên sereke yên di qata pakêtê de tê mijandin, û bi fotolumînesansa fosforan ve vediguhere ronahiya spî, û dûv re ber bi fezayê ve tê şandin. Ev avantaja wê ya herî mezin e, mîna lampa floresan a kevneşopî, neyeksaniya rengê cîhî tune. Lêbelê, karîgeriya ronahiya teorîk a LED-a ronahiya spî ya çîpa ultraviyole nikare ji nirxa teorîk a ronahiya spî ya çîpa şîn bilindtir be, bila ji nirxa teorîk a ronahiya spî ya RGB jî dûre. Lêbelê, tenê bi pêşxistina fosforên sê-rengên sereke yên bi bandor ên bilind ên ku ji bo teşwîqkirina ultraviyole minasib in, em dikarin LED-ên spî yên ultraviyole bi dest bixin ku di vê qonaxê de nêzîkî an jî ji her du LED-ên spî yên jorîn bikêrtir in. Çiqas LED-ên ultraviyole yên şîn nêzîktir bin, ew qas îhtîmala wan zêdetir dibe. Çiqas mezintir be, LED-ên spî yên celebê UV-ya pêla navîn û pêla kurt ne gengaz in.