আলোর জন্য সাদা আলো LED এর প্রধান প্রযুক্তিগত রুটগুলির বিশ্লেষণ

সাদা LED প্রকার: আলোর জন্য সাদা LED এর প্রধান প্রযুক্তিগত রুটগুলি হল: ① নীল LED + ফসফর প্রকার;②আরজিবি এলইডি টাইপ;③ অতিবেগুনি LED + ফসফর প্রকার।

নেতৃত্বাধীন চিপ

1. নীল আলো - এলইডি চিপ + হলুদ-সবুজ ফসফর টাইপ সহ মাল্টি-কালার ফসফর ডেরাইভেটিভস এবং অন্যান্য প্রকার।

হলুদ-সবুজ ফসফর স্তর ফটোলুমিনেসেন্স তৈরি করতে LED চিপ থেকে নীল আলোর অংশ শোষণ করে।এলইডি চিপ থেকে নীল আলোর অন্য অংশটি ফসফর স্তরের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয় এবং স্থানের বিভিন্ন পয়েন্টে ফসফর দ্বারা নির্গত হলুদ-সবুজ আলোর সাথে মিশে যায়।লাল, সবুজ এবং নীল আলো মিশ্রিত হয়ে সাদা আলো তৈরি করে;এই পদ্ধতিতে, ফসফর ফটোলুমিনেসেন্স রূপান্তর দক্ষতার সর্বোচ্চ তাত্ত্বিক মান, বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতাগুলির মধ্যে একটি, 75% এর বেশি হবে না;এবং চিপ থেকে সর্বাধিক আলো নিষ্কাশন হার প্রায় 70% পৌঁছতে পারে।অতএব, তাত্ত্বিকভাবে, নীল-টাইপ সাদা আলো সর্বাধিক LED আলোকিত দক্ষতা 340 Lm/W অতিক্রম করবে না।গত কয়েক বছরে, CREE 303Lm/W-তে পৌঁছেছে।পরীক্ষার ফলাফল সঠিক হলে, এটি উদযাপন করা মূল্যবান।

 

2. লাল, সবুজ এবং নীল তিনটি প্রাথমিক রঙের সমন্বয়RGB LED প্রকারঅন্তর্ভুক্তRGBW- LED প্রকার, ইত্যাদি

আর-এলইডি (লাল) + জি-এলইডি (সবুজ) + বি-এলইডি (নীল) তিনটি আলো-নিঃসরণকারী ডায়োড একত্রে মিলিত হয় এবং নির্গত লাল, সবুজ এবং নীল আলোর তিনটি প্রাথমিক রং সরাসরি মহাকাশে মিশে সাদা তৈরি হয়। আলো.এইভাবে উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন সাদা আলো তৈরি করার জন্য, প্রথমত, বিভিন্ন রঙের এলইডি, বিশেষ করে সবুজ এলইডিগুলিকে দক্ষ আলোর উত্স হতে হবে।এটি থেকে দেখা যায় যে সবুজ আলো "আইসোএনার্জি সাদা আলো" এর প্রায় 69% এর জন্য দায়ী।বর্তমানে, নীল এবং লাল এলইডিগুলির উজ্জ্বল কার্যকারিতা খুব বেশি হয়েছে, অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা যথাক্রমে 90% এবং 95% অতিক্রম করেছে, তবে সবুজ এলইডিগুলির অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা অনেক পিছিয়ে রয়েছে।GaN-ভিত্তিক LED-এর কম সবুজ আলোর কার্যক্ষমতার এই ঘটনাটিকে "সবুজ আলোর ফাঁক" বলা হয়।প্রধান কারণ হল সবুজ এলইডি এখনও তাদের নিজস্ব এপিটাক্সিয়াল উপকরণ খুঁজে পায়নি।বিদ্যমান ফসফরাস আর্সেনিক নাইট্রাইড সিরিজের উপাদানগুলির হলুদ-সবুজ বর্ণালী পরিসরে খুব কম দক্ষতা রয়েছে।যাইহোক, সবুজ এলইডি তৈরি করতে লাল বা নীল এপিটাক্সিয়াল উপাদান ব্যবহার করা বর্তমান ঘনত্বের অবস্থার অধীনে কম হবে, কারণ ফসফর রূপান্তরের কোনো ক্ষতি নেই, সবুজ এলইডিতে নীল + ফসফর সবুজ আলোর চেয়ে বেশি উজ্জ্বলতা রয়েছে।এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে 1mA বর্তমান অবস্থার অধীনে এর উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা 291Lm/W পৌঁছেছে।যাইহোক, ড্রুপ প্রভাবের কারণে সবুজ আলোর উজ্জ্বল কার্যকারিতা বড় স্রোতে উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়।যখন বর্তমান ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা দ্রুত হ্রাস পায়।350mA কারেন্টে, আলোকিত দক্ষতা হল 108Lm/W।1A অবস্থার অধীনে, ভাস্বর দক্ষতা হ্রাস পায়।থেকে 66Lm/W

গ্রুপ III ফসফাইডের জন্য, সবুজ ব্যান্ডে আলো নির্গত করা বস্তুগত সিস্টেমের জন্য একটি মৌলিক বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে।AlInGaP এর সংমিশ্রণ পরিবর্তন করা যাতে এটি লাল, কমলা বা হলুদের পরিবর্তে সবুজ নির্গত করে ফলে উপাদান সিস্টেমের তুলনামূলকভাবে কম শক্তির ব্যবধানের কারণে অপর্যাপ্ত বাহক বন্দিদশা সৃষ্টি হয়, যা দক্ষ বিকিরণকারী পুনর্মিলনকে বাধা দেয়।

বিপরীতে, III-নাইট্রাইডের পক্ষে উচ্চ দক্ষতা অর্জন করা আরও কঠিন, তবে অসুবিধাগুলি অপ্রতিরোধ্য নয়।এই সিস্টেমটি ব্যবহার করে, সবুজ আলো ব্যান্ডে আলো প্রসারিত করা, দুটি কারণ যা কার্যক্ষমতা হ্রাসের কারণ হবে: বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা এবং বৈদ্যুতিক দক্ষতা হ্রাস।বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা হ্রাস এই সত্য থেকে আসে যে যদিও সবুজ ব্যান্ডের ব্যবধান কম, সবুজ LED গুলি GaN এর উচ্চ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ব্যবহার করে, যার ফলে শক্তি রূপান্তর হার হ্রাস পায়।দ্বিতীয় অসুবিধা হল যে সবুজ এলইডি ইনজেকশন কারেন্টের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায় এবং ড্রপ এফেক্ট দ্বারা আটকা পড়ে।ড্রুপ এফেক্ট নীল এলইডিতেও দেখা যায়, তবে সবুজ এলইডিতে এর প্রভাব বেশি হয়, যার ফলে প্রচলিত অপারেটিং কারেন্ট দক্ষতা কম হয়।যাইহোক, ড্রপ এফেক্টের কারণ সম্পর্কে অনেক জল্পনা-কল্পনা আছে, শুধু Auger recombination নয় – এর মধ্যে স্থানচ্যুতি, ক্যারিয়ার ওভারফ্লো বা ইলেক্ট্রন ফুটো অন্তর্ভুক্ত।পরেরটি একটি উচ্চ-ভোল্টেজ অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা উন্নত করা হয়।

অতএব, সবুজ LED-এর আলোর কার্যকারিতা উন্নত করার উপায়: একদিকে, আলোর কার্যকারিতা উন্নত করতে বিদ্যমান এপিটাক্সিয়াল উপকরণগুলির অবস্থার অধীনে ড্রুপ প্রভাব কীভাবে হ্রাস করা যায় তা অধ্যয়ন করুন;অন্যদিকে, সবুজ আলো নির্গত করতে নীল এলইডি এবং সবুজ ফসফরের ফটোলুমিনেসেন্স রূপান্তর ব্যবহার করুন।এই পদ্ধতিটি উচ্চ-দক্ষতা সবুজ আলো পেতে পারে, যা তাত্ত্বিকভাবে বর্তমান সাদা আলোর চেয়ে উচ্চতর আলোর দক্ষতা অর্জন করতে পারে।এটি স্বতঃস্ফূর্ত সবুজ আলো, এবং এর বর্ণালী বিস্তৃতির কারণে রঙের বিশুদ্ধতা হ্রাস প্রদর্শনের জন্য প্রতিকূল, তবে এটি সাধারণ মানুষের জন্য উপযুক্ত নয়।আলোর কোনো সমস্যা নেই।এই পদ্ধতির দ্বারা প্রাপ্ত সবুজ আলোর কার্যকারিতা 340 Lm/W এর বেশি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, তবে সাদা আলোর সাথে একত্রিত হওয়ার পরেও এটি 340 Lm/W এর বেশি হবে না।তৃতীয়ত, গবেষণা চালিয়ে যান এবং আপনার নিজস্ব এপিটাক্সিয়াল উপকরণগুলি সন্ধান করুন।শুধু এই ভাবে, আশার আলো আছে.340 Lm/w এর চেয়ে বেশি সবুজ আলো পাওয়ার মাধ্যমে, লাল, সবুজ এবং নীল তিনটি প্রাথমিক রঙের LED দ্বারা মিলিত সাদা আলো নীল চিপ-টাইপ সাদা আলোর LED-এর 340 Lm/w এর উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা সীমার চেয়ে বেশি হতে পারে। .ডব্লিউ.

 

3. অতিবেগুনি LEDচিপ + তিনটি প্রাথমিক রঙের ফসফর আলো নির্গত করে।

উপরের দুই ধরনের সাদা LED-এর প্রধান অন্তর্নিহিত ত্রুটি হল উজ্জ্বলতা এবং বর্ণের অসম স্থানিক বন্টন।অতিবেগুনী আলো মানুষের চোখ দ্বারা উপলব্ধি করা যায় না।অতএব, অতিবেগুনী আলো চিপ থেকে বেরিয়ে যাওয়ার পরে, এটি প্যাকেজিং স্তরের তিনটি প্রাথমিক রঙের ফসফর দ্বারা শোষিত হয় এবং ফসফরগুলির ফটোলুমিনিসেন্স দ্বারা সাদা আলোতে রূপান্তরিত হয় এবং তারপরে মহাকাশে নির্গত হয়।এটি তার সবচেয়ে বড় সুবিধা, ঐতিহ্যবাহী ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পের মতো, এটিতে স্থানিক রঙের অসমতা নেই।যাইহোক, অতিবেগুনী চিপ সাদা আলো LED এর তাত্ত্বিক আলোর দক্ষতা নীল চিপ সাদা আলোর তাত্ত্বিক মূল্যের চেয়ে বেশি হতে পারে না, আরজিবি সাদা আলোর তাত্ত্বিক মানকে ছেড়ে দিন।যাইহোক, শুধুমাত্র অতিবেগুনী উত্তেজনার জন্য উপযুক্ত উচ্চ-দক্ষতা তিন-প্রাথমিক রঙের ফসফরগুলির বিকাশের মাধ্যমে আমরা অতিবেগুনী সাদা এলইডি পেতে পারি যা এই পর্যায়ে উপরের দুটি সাদা এলইডির কাছাকাছি বা তার চেয়েও বেশি কার্যকর।নীল আল্ট্রাভায়োলেট এলইডি যত কাছাকাছি, তাদের সম্ভাবনা তত বেশি।এটি যত বড়, মাঝারি-তরঙ্গ এবং স্বল্প-তরঙ্গ UV টাইপ সাদা LED সম্ভব নয়।


পোস্টের সময়: মার্চ-19-2024