Llojet e LED-ve të bardhëRrugët kryesore teknike të LED-ve të bardhë për ndriçim janë: ① LED blu + lloji fosfori; ②Lloji i LED-it RGB; ③ LED ultravjollcë + lloji fosfori.

1. Dritë blu – çip LED + lloj fosfori të verdhë-jeshil, duke përfshirë derivate të fosforit shumëngjyrësh dhe lloje të tjera.

Shtresa e fosforit të verdhë-jeshil thith një pjesë të dritës blu nga çipi LED për të prodhuar fotolumineshencë. Pjesa tjetër e dritës blu nga çipi LED transmetohet përmes shtresës së fosforit dhe bashkohet me dritën e verdhë-jeshile të emetuar nga fosfori në pika të ndryshme në hapësirë. Dritat e kuqe, jeshile dhe blu përzihen për të formuar dritë të bardhë; Në këtë metodë, vlera më e lartë teorike e efikasitetit të konvertimit të fotolumineshencës së fosforit, një nga efikasitetet kuantike të jashtme, nuk do të kalojë 75%; dhe shkalla maksimale e nxjerrjes së dritës nga çipi mund të arrijë vetëm rreth 70%. Prandaj, teorikisht, efikasiteti maksimal ndriçues i dritës së bardhë të tipit blu të LED nuk do të kalojë 340 Lm/W. Në vitet e fundit, CREE arriti në 303Lm/W. Nëse rezultatet e testimit janë të sakta, ia vlen të festohen.

2. Kombinimi i tre ngjyrave kryesore të kuqe, jeshile dhe bluLlojet e LED-ve RGBpërfshijLlojet RGBW-LED, etj.

R-LED (e kuqe) + G-LED (jeshile) + B-LED (blu) tre dioda që lëshojnë dritë kombinohen së bashku, dhe tre ngjyrat kryesore të dritës së kuqe, jeshile dhe blu të emetuara përzihen direkt në hapësirë ​​për të formuar dritë të bardhë. Për të prodhuar dritë të bardhë me efikasitet të lartë në këtë mënyrë, para së gjithash, LED-et e ngjyrave të ndryshme, veçanërisht LED-et jeshile, duhet të jenë burime efikase drite. Kjo mund të shihet nga fakti se drita jeshile përbën rreth 69% të "dritës së bardhë izoenergjie". Aktualisht, efikasiteti ndriçues i LED-eve blu dhe të kuqe ka qenë shumë i lartë, me efikasitete kuantike të brendshme që tejkalojnë përkatësisht 90% dhe 95%, por efikasiteti kuantik i brendshëm i LED-eve jeshile mbetet shumë prapa. Ky fenomen i efikasitetit të ulët të dritës jeshile të LED-eve me bazë GaN quhet "boshllëku i dritës jeshile". Arsyeja kryesore është se LED-et jeshile ende nuk kanë gjetur materialet e tyre epitaksiale. Materialet ekzistuese të serisë së nitritit të arsenikut të fosforit kanë efikasitet shumë të ulët në diapazonin e spektrit të verdhë-jeshil. Megjithatë, përdorimi i materialeve epitaksiale të kuqe ose blu për të bërë LED-e jeshile do të funksionojë. Në kushte dendësie më të ulët të rrymës, për shkak se nuk ka humbje të konvertimit të fosforit, LED-i jeshil ka efikasitet më të lartë ndriçues sesa drita jeshile blu + fosfor. Raportohet se efikasiteti i tij ndriçues arrin 291Lm/W në kushte rryme 1mA. Megjithatë, efikasiteti ndriçues i dritës jeshile i shkaktuar nga efekti Droop bie ndjeshëm në rryma më të mëdha. Kur dendësia e rrymës rritet, efikasiteti ndriçues bie shpejt. Në rrymën 350mA, efikasiteti ndriçues është 108Lm/W. Në kushte 1A, efikasiteti ndriçues zvogëlohet në 66Lm/W.

Për fosfidet e Grupit III, emetimi i dritës në brezin e gjelbër është bërë një pengesë themelore për sistemet materiale. Ndryshimi i përbërjes së AlInGaP në mënyrë që të emetojë ngjyrë të gjelbër në vend të të kuqes, portokallit ose të verdhës rezulton në kufizim të pamjaftueshëm të bartësve për shkak të boshllëkut relativisht të ulët të energjisë së sistemit material, i cili përjashton rekombinimin efikas rrezatues.

Në të kundërt, është më e vështirë për nitridet III të arrijnë efikasitet të lartë, por vështirësitë nuk janë të pakapërcyeshme. Duke përdorur këtë sistem, duke e shtrirë dritën në brezin e dritës jeshile, dy faktorë që do të shkaktojnë një ulje të efikasitetit janë: ulja e efikasitetit kuantik të jashtëm dhe efikasiteti elektrik. Ulja e efikasitetit kuantik të jashtëm vjen nga fakti se, megjithëse boshllëku i brezit jeshil është më i ulët, LED-et jeshile përdorin tensionin e lartë përpara të GaN, gjë që shkakton uljen e shkallës së konvertimit të fuqisë. Disavantazhi i dytë është se LED-i jeshil zvogëlohet ndërsa dendësia e rrymës së injektimit rritet dhe bllokohet nga efekti i rënies. Efekti i rënies ndodh edhe në LED-et blu, por ndikimi i tij është më i madh në LED-et jeshile, duke rezultuar në efikasitet më të ulët të rrymës operative konvencionale. Megjithatë, ka shumë spekulime rreth shkaqeve të efektit të rënies, jo vetëm rekombinimin e Auger-it - ato përfshijnë zhvendosjen, tejmbushjen e bartësit ose rrjedhjen e elektroneve. Kjo e fundit përforcohet nga një fushë elektrike e brendshme me tension të lartë.

Prandaj, mënyra për të përmirësuar efikasitetin e dritës së LED-ve jeshile: nga njëra anë, studioni se si të zvogëloni efektin Droop në kushtet e materialeve ekzistuese epitaksiale për të përmirësuar efikasitetin e dritës; nga ana tjetër, përdorni konvertimin e fotolumineshencës së LED-ve blu dhe fosforeve jeshile për të emetuar dritë jeshile. Kjo metodë mund të sigurojë dritë jeshile me efikasitet të lartë, e cila teorikisht mund të arrijë një efikasitet më të lartë të dritës sesa drita aktuale e bardhë. Është dritë jeshile jo-spontane, dhe ulja e pastërtisë së ngjyrës e shkaktuar nga zgjerimi i saj spektral është e pafavorshme për ekranet, por nuk është e përshtatshme për njerëzit e zakonshëm. Nuk ka problem për ndriçimin. Efikasiteti i dritës jeshile i marrë me këtë metodë ka mundësinë të jetë më i madh se 340 Lm/W, por prapë nuk do të kalojë 340 Lm/W pas kombinimit me dritën e bardhë. Së treti, vazhdoni të kërkoni dhe të gjeni materialet tuaja epitaksiale. Vetëm në këtë mënyrë, ka një shkëndijë shprese. Duke përftuar dritë jeshile që është më e lartë se 340 Lm/w, drita e bardhë e kombinuar nga tre LED-et me ngjyra kryesore të kuqe, jeshile dhe blu mund të jetë më e lartë se kufiri i efikasitetit ndriçues prej 340 Lm/w të LED-eve me dritë të bardhë të tipit çip blu. W.

3. LED ultravjollcëçip + tre fosforë me ngjyra primare lëshojnë dritë.

Defekti kryesor i natyrshëm i dy llojeve të mësipërme të LED-ve të bardhë është shpërndarja e pabarabartë hapësinore e ndriçimit dhe kromatizmit. Drita ultravjollcë nuk mund të perceptohet nga syri i njeriut. Prandaj, pasi drita ultravjollcë del nga çipi, ajo absorbohet nga tre fosforët me ngjyra kryesore në shtresën e paketimit dhe shndërrohet në dritë të bardhë nga fotolumineshenca e fosforëve dhe më pas emetohet në hapësirë. Ky është avantazhi i saj më i madh, ashtu si llambat tradicionale fluoreshente, nuk ka pabarazi hapësinore të ngjyrave. Megjithatë, efikasiteti teorik i dritës së LED-ve me dritë të bardhë me çip ultravjollcë nuk mund të jetë më i lartë se vlera teorike e dritës së bardhë me çip blu, e lëre më vlera teorike e dritës së bardhë RGB. Sidoqoftë, vetëm përmes zhvillimit të fosforëve me tre ngjyra kryesore me efikasitet të lartë të përshtatshëm për ngacmim ultravjollcë mund të marrim LED të bardhë ultravjollcë që janë afër ose edhe më efikasë se dy LED-të e bardhë të mësipërm në këtë fazë. Sa më afër të jenë LED-të ultravjollcë blu, aq më shumë ka të ngjarë të jenë. Sa më të mëdhenj të jenë, LED-të e bardhë të tipit UV me valë të mesme dhe të shkurtër nuk janë të mundura.