सेतो एलईडी प्रकारहरू: प्रकाशको लागि सेतो एलईडीको मुख्य प्राविधिक मार्गहरू यस प्रकार छन्: ① नीलो एलईडी + फस्फर प्रकार; ②RGB LED प्रकार; ③ पराबैंगनी एलईडी + फस्फर प्रकार।

१. नीलो प्रकाश - एलईडी चिप + पहेंलो-हरियो फस्फर प्रकार जसमा बहु-रंग फस्फर डेरिभेटिभहरू र अन्य प्रकारहरू समावेश छन्।

पहेंलो-हरियो फस्फर तहले फोटोलुमिनेसेन्स उत्पादन गर्न LED चिपबाट निलो प्रकाशको केही भाग अवशोषित गर्दछ। LED चिपबाट निलो प्रकाशको अर्को भाग फस्फर तह मार्फत प्रसारित हुन्छ र अन्तरिक्षको विभिन्न बिन्दुहरूमा फस्फरद्वारा उत्सर्जित पहेंलो-हरियो प्रकाशसँग मर्ज हुन्छ। रातो, हरियो र नीलो बत्तीहरू सेतो प्रकाश बनाउन मिलाइन्छ; यस विधिमा, फस्फर फोटोलुमिनेसेन्स रूपान्तरण दक्षताको उच्चतम सैद्धान्तिक मान, बाह्य क्वान्टम दक्षता मध्ये एक, ७५% भन्दा बढी हुनेछैन; र चिपबाट अधिकतम प्रकाश निकासी दर लगभग ७०% मात्र पुग्न सक्छ। त्यसैले, सैद्धान्तिक रूपमा, नीलो-प्रकारको सेतो प्रकाश अधिकतम LED चमकदार दक्षता ३४० Lm/W भन्दा बढी हुनेछैन। विगत केही वर्षहरूमा, CREE ३०३Lm/W पुगेको छ। यदि परीक्षणको नतिजा सही छ भने, यो उत्सव मनाउन लायक छ।

२. रातो, हरियो र नीलो तीन प्राथमिक रंग संयोजनRGB LED प्रकारहरूसमावेश गर्नुहोस्RGBW- LED प्रकारहरू, आदि।

R-LED (रातो) + G-LED (हरियो) + B-LED (नीलो) तीन प्रकाश उत्सर्जक डायोडहरू एकसाथ जोडिएका छन्, र उत्सर्जित रातो, हरियो र नीलो प्रकाशका तीन प्राथमिक रंगहरू सिधै सेतो प्रकाश बनाउन अन्तरिक्षमा मिसिन्छन्। यस तरिकाले उच्च-दक्षता सेतो प्रकाश उत्पादन गर्न, सबैभन्दा पहिले, विभिन्न रंगका LEDहरू, विशेष गरी हरियो LEDहरू, कुशल प्रकाश स्रोतहरू हुनुपर्छ। यो तथ्यबाट देख्न सकिन्छ कि हरियो बत्तीले "आइसोनर्जी सेतो प्रकाश" को लगभग 69% ओगटेको छ। हाल, नीलो र रातो LED को उज्यालो दक्षता धेरै उच्च छ, आन्तरिक क्वान्टम दक्षता क्रमशः 90% र 95% भन्दा बढी छ, तर हरियो LED को आन्तरिक क्वान्टम दक्षता धेरै पछाडि छ। GaN-आधारित LED को कम हरियो प्रकाश दक्षताको यो घटनालाई "हरियो प्रकाश अन्तर" भनिन्छ। मुख्य कारण यो हो कि हरियो LED ले अझै आफ्नै एपिटेक्सियल सामग्रीहरू फेला पारेको छैन। अवस्थित फस्फोरस आर्सेनिक नाइट्राइड श्रृंखला सामग्रीहरूको पहेंलो-हरियो स्पेक्ट्रम दायरामा धेरै कम दक्षता छ। यद्यपि, हरियो एलईडी बनाउन रातो वा नीलो एपिटेक्सियल सामग्रीहरू प्रयोग गर्दा कम वर्तमान घनत्व अवस्थाहरूमा, फस्फर रूपान्तरण हानि नभएको कारणले, हरियो एलईडीमा नीलो + फस्फर हरियो प्रकाश भन्दा उच्च प्रकाश दक्षता हुन्छ। यो रिपोर्ट गरिएको छ कि यसको प्रकाश दक्षता 1mA वर्तमान अवस्था अन्तर्गत 291Lm/W पुग्छ। यद्यपि, ड्रूप प्रभावको कारणले गर्दा हरियो प्रकाशको प्रकाश दक्षता ठूला धाराहरूमा उल्लेखनीय रूपमा घट्छ। जब वर्तमान घनत्व बढ्छ, प्रकाश दक्षता द्रुत रूपमा घट्छ। 350mA वर्तमानमा, प्रकाश दक्षता 108Lm/W हुन्छ। 1A अवस्था अन्तर्गत, प्रकाश दक्षता घट्छ। 66Lm/W सम्म।

समूह III फस्फाइडहरूको लागि, हरियो ब्यान्डमा प्रकाश उत्सर्जन गर्नु भौतिक प्रणालीहरूको लागि आधारभूत बाधा बनेको छ। AlInGaP को संरचना परिवर्तन गर्दा यसले रातो, सुन्तला वा पहेंलोको सट्टा हरियो उत्सर्जन गर्छ, जसले गर्दा भौतिक प्रणालीको अपेक्षाकृत कम ऊर्जा अन्तरको कारणले गर्दा अपर्याप्त वाहक बन्देज हुन्छ, जसले कुशल विकिरण पुनर्संयोजनलाई रोक्छ।

यसको विपरित, III-नाइट्राइडहरूको लागि उच्च दक्षता प्राप्त गर्न गाह्रो छ, तर कठिनाइहरू दुर्गम छैनन्। यो प्रणाली प्रयोग गरेर, प्रकाशलाई हरियो बत्ती ब्यान्डमा विस्तार गर्दा, दक्षतामा कमी ल्याउने दुई कारकहरू हुन्: बाह्य क्वान्टम दक्षता र विद्युतीय दक्षतामा कमी। बाह्य क्वान्टम दक्षतामा कमी यस तथ्यबाट आउँछ कि हरियो ब्यान्ड ग्याप कम भए पनि, हरियो एलईडीहरूले GaN को उच्च फर्वार्ड भोल्टेज प्रयोग गर्छन्, जसले गर्दा पावर रूपान्तरण दर घट्छ। दोस्रो बेफाइदा यो हो कि हरियो एलईडी इन्जेक्शन वर्तमान घनत्व बढ्दै जाँदा घट्छ र ड्रूप प्रभावद्वारा फस्छ। ड्रूप प्रभाव नीलो एलईडीहरूमा पनि हुन्छ, तर यसको प्रभाव हरियो एलईडीहरूमा बढी हुन्छ, जसले गर्दा परम्परागत सञ्चालन वर्तमान दक्षता कम हुन्छ। यद्यपि, ड्रूप प्रभावको कारणहरूको बारेमा धेरै अनुमानहरू छन्, केवल Auger पुनर्संयोजन मात्र होइन - तिनीहरूमा विस्थापन, वाहक ओभरफ्लो वा इलेक्ट्रोन चुहावट समावेश छ। पछिल्लो उच्च-भोल्टेज आन्तरिक विद्युत क्षेत्र द्वारा बढाइएको छ।

त्यसकारण, हरियो एलईडीको प्रकाश दक्षता सुधार गर्ने तरिका: एकातिर, प्रकाश दक्षता सुधार गर्न अवस्थित एपिटेक्सियल सामग्रीहरूको अवस्थामा ड्रूप प्रभाव कसरी कम गर्ने भनेर अध्ययन गर्नुहोस्; अर्कोतर्फ, हरियो प्रकाश उत्सर्जन गर्न नीलो एलईडी र हरियो फस्फोरहरूको फोटोलुमिनेसेन्स रूपान्तरण प्रयोग गर्नुहोस्। यो विधिले उच्च-दक्षता हरियो प्रकाश प्राप्त गर्न सक्छ, जसले सैद्धान्तिक रूपमा हालको सेतो प्रकाश भन्दा उच्च प्रकाश दक्षता प्राप्त गर्न सक्छ। यो गैर-स्वतःस हरियो प्रकाश हो, र यसको वर्णक्रमीय विस्तारको कारणले रंग शुद्धतामा कमी डिस्प्लेको लागि प्रतिकूल छ, तर यो सामान्य मानिसहरूको लागि उपयुक्त छैन। प्रकाशको लागि कुनै समस्या छैन। यस विधिद्वारा प्राप्त हरियो प्रकाश प्रभावकारिता 340 Lm/W भन्दा बढी हुने सम्भावना छ, तर यो सेतो प्रकाशसँग संयोजन गरेपछि पनि 340 Lm/W भन्दा बढी हुने छैन। तेस्रो, अनुसन्धान जारी राख्नुहोस् र आफ्नो एपिटेक्सियल सामग्रीहरू फेला पार्नुहोस्। केवल यस तरिकाले, आशाको किरण छ। ३४० Lm/w भन्दा बढी हरियो प्रकाश प्राप्त गरेर, रातो, हरियो र नीलो तीन प्राथमिक रंगका LED हरूले संयुक्त सेतो प्रकाश नीलो चिप-प्रकारको सेतो प्रकाश LED हरूको ३४० Lm/w को चमकदार दक्षता सीमा भन्दा बढी हुन सक्छ।

3. पराबैंगनी एलईडीचिप + तीन प्राथमिक रंगीन फस्फोरहरूले प्रकाश उत्सर्जन गर्छन्।

माथिका दुई प्रकारका सेतो एलईडीहरूको मुख्य अन्तर्निहित दोष भनेको चमक र रंगीनताको असमान स्थानिय वितरण हो। पराबैंगनी प्रकाश मानव आँखाले बुझ्न सक्दैन। त्यसकारण, पराबैंगनी प्रकाश चिपबाट बाहिर निस्केपछि, यो प्याकेजिङ तहमा रहेका तीन प्राथमिक रंग फस्फोरहरूद्वारा अवशोषित हुन्छ, र फस्फोरहरूको फोटोलुमिनेसेन्सद्वारा सेतो प्रकाशमा रूपान्तरण हुन्छ, र त्यसपछि अन्तरिक्षमा उत्सर्जित हुन्छ। यो यसको सबैभन्दा ठूलो फाइदा हो, परम्परागत फ्लोरोसेन्ट बत्तीहरू जस्तै, यसमा स्थानिय रंग असमानता हुँदैन। यद्यपि, पराबैंगनी चिप सेतो प्रकाश एलईडीको सैद्धान्तिक प्रकाश दक्षता नीलो चिप सेतो प्रकाशको सैद्धान्तिक मान भन्दा बढी हुन सक्दैन, आरजीबी सेतो प्रकाशको सैद्धान्तिक मानलाई छोड्नुहोस्। यद्यपि, पराबैंगनी उत्तेजनाको लागि उपयुक्त उच्च-दक्षता तीन-प्राथमिक रंग फस्फोरहरूको विकास मार्फत मात्र हामी पराबैंगनी सेतो एलईडीहरू प्राप्त गर्न सक्छौं जुन यस चरणमा माथिका दुई सेतो एलईडीहरूको नजिक वा अझ बढी कुशल छन्। नीलो पराबैंगनी एलईडीहरू जति नजिक हुन्छन्, तिनीहरूको सम्भावना त्यति नै बढी हुन्छ। यो जति ठूलो हुन्छ, मध्यम-तरंग र छोटो-तरंग यूभी प्रकारको सेतो एलईडीहरू सम्भव हुँदैनन्।