Wit Lig Emitser Diode

Definisie van Witte LED

'n Witte LED word gedefinieer as 'n verligtingstegnologie wat verskeie metodes gebruik om wit lig uit LEDs te produseer, en is nou wyd gebruik in verskeie verligtings-toepassings.

Witte Lig-emittende Diodes (LEDs) het verligting omgevorm. Aanvanklik was LEDs beperk tot waarskuwingsligte, vertonings en noodverligting. Tans word witte LEDs in byna al die verligtings-toepassings gebruik, van binnehuise verligting tot straatverligting en floodlights, wat hulle algemeen maak.

LEDs kan nie natuurlik wit lig emiteer nie, maar spesifieke tegnologieë stel hulle in staat om dit te doen. Die hoofmetodes om wit lig in LEDs te produseer is Golflengte-omsetting, Kleur-menging, en Homo-epitaksiale ZnSe-tegnologie.

Golflengte-omsetting

Golflengte-omsetting verander die straling van 'n LED in wit lig. Metodes sluit in die gebruik van 'n blou LED met gele fosfor, meerdere fosfore, ultraviolette LED met RGB fosfore, of 'n blou LED met kwantum-punte.

Blou LED en Gele Fosfor

In hierdie metode van golflengte-omsetting word 'n LED wat blou-kleurige straling uitsend, gebruik om 'n gele-kleurige fosfor (Yttrium Aluminium Garnet) op te wek. Dit lei tot die emissie van geel en blou lig, en hierdie mengsel van blou en geel lig gee die indruk van wit lig. Hierdie metode is die goedkoopste metode om wit lig te produseer.

Blou LED en Verskeie Fosfore

Hierdie metode van golflengte-omsetting behels die gebruik van meerdere fosfore met 'n blou LED. Elke fosfor wat gebruik word, emit 'n verskillende kleur liggie wanneer die straling van die blou LED op hulle val. Hierdie verskillende kleure van lig meng met die oorspronklike blou lig om wit lig te produseer. Die gebruik van meerdere fosfore in plaas van gele fosfor produseer wit lig wat 'n breër golflengtespektrum het en 'n beter kleurkwaliteit in terme van CRI en CCT. Hierdie proses is egter duurder as die proses wat slegs gele (YAG) fosfor insluit.

Ultraviolette LED met RGB Fosfore

'n Derde golflengte-omsetmetode handel oor die gebruik van 'n ultraviolette stralings-emitterende LED saam met rooi, groen, en blou (RGB) fosfore. Die LED emit ultraviolette straling, wat nie deur die menslike oog gesien kan word nie, wat op die rooi, groen, en blou fosfore val en hulle opwek. Wanneer hierdie RGB fosfore opgewek word, emit hulle stralings wat saam gemeng word om wit lig te gee. Hierdie wit lig het 'n nog breër golflengtespektrum as die vroeër besproke tegnologieë.

Blou LED en Kwantumpunte

In hierdie metode word 'n blou LED gebruik om kwantumpunte op te wek. Kwantumpunte is baie klein halfgeleieryskristalle tussen 2 en 10 nm. Hulle kom ooreen met 10–50 atome in diameter. Wanneer kwantumpunte met 'n blou LED gebruik word, vorm hulle 'n dun laag nano-kristalkorrels wat 33 of 34 pare kadmium of seleen bevat, wat bo-op die LED bedek is. Die blou lig wat deur die LED uitgestraal word, opwek die kwantumpunte. Hierdie opwekking lei tot die generering van 'n wit lig wat 'n golflengtespektrum het wat byna dieselfde is as die wit lig wat deur 'n ultraviolette LED saam met RGB fosfore geproduseer word.

Kleur-menging

Verskeie LEDs (gewoonlik die primêre kleure rooi, blou en groen) word binne 'n lamp geplaas en die intensiteit van elke LED word proporsioneel gestel om wit lig te verkry. Dit is die basisidee van die kleur-mengmetode. Die kleur-mengmetode vereis minstens twee LEDs in kombinasie, wat blou en geel lig emit, waarvan die intensiteite moet varieer om wit lig te genereer. Kleur-menging word ook gedoen met vier LEDs waar ROOI, BLOU, GROEN, en GEEL naast mekaar gebruik word. Omdat fosfore nie in kleur-menging gebruik word nie, is daar geen energieverlies tydens die omskakelproses nie, en dus is die kleur-mengmetode meer doeltreffend as golflengte-omsetmetodes.

Homo-epitaksiale ZnSe

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Japan, het saamgewerk met Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Taiwan, onder 'n gedeelde onderneming wat Supra Opto, Inc. genoem is, om 'n nuwe tegnologie vir die produsie van wit lig uit LEDs te ontwikkel en kommerseel te maak. Hierdie nuwe tegnologie staan bekend as homo-epitaksiale ZnSe-tegnologie vir die produsie van wit lig.

In hierdie tegnologie word wit lig gegenereer deur 'n epitaksiale blou LED-laag op 'n sink-selenide (ZnSe) substratum te laat groei. Dit lei tot die gelyktydige emissie van blou lig van die aktiewe area en geel lig van die substratum. Die epitaksiale laag van die LED het 'n groenig-blou lig op 483 nm uitgestraal, terwyl die ZnSe-substratum gelyktydig 'n oranje lig op 595 nm uitgestraal het. Die kombinasie van hierdie groenig-blou lig van 483 nm en oranje-kleurige lig van 595 nm produseer wit lig, en ons kry 'n wit LED met 'n gekorreleerde kleurtemperatuur (CCT) van 3000 K en meer. Die gemiddelde leeftyd van hierdie wit LED is ongeveer 8000 ure.

Tans word hierdie LED gebruik in toepassings soos verligting, waarskuwingsligte, en backlighting vir kristalvliesdisplays. Met die toename in sy gemiddelde leeftyd, sal hierdie wit LED egter geskik wees vir addisionele verligtings-toepassings.