Blanka Lumiga Diodo

Difino de Blanka LED

Blanka LED estas lumteknologio, kiu uzas diversajn metodojn por produkti blankan lumon el LEDoj, nun amplekse uzata en multaj lumigaj aplikacioj.

Blankaj Lumemisantoj (LED), aŭ Blanka LED, revoluciiĝis la lumigon. Unue, LEDoj limiĝis al indikiloj, ekranoj, kaj emerĝecaj lumigo. Nun, blankaj LEDoj estas uzataj en preskaŭ ĉiuj lumigaj aplikacioj, de interna lumigo ĝis strata lumigo kaj inundlumigo, farante ilin ubikvazulaj.

LEDoj ne povas nature emiti blankan lumon, sed specifaj teknologioj permesas al ili tion fari. La ĉefaj metodoj por produkti blankan lumon en LEDoj estas Longondokonverto, Koloramikso, kaj Homo-epitaksia ZnSe teknologio.

Longondokonverto

Longondokonverto konvertas la radiadon de LED al blanka lumo. Metodoj inkluzivas la uzon de blua LED kun flava fosforo, pluraj fosforoj, ultravioleta LED kun RGB fosforoj, aŭ blua LED kun kvantpunktoj.

Blua LED kaj Flava Fosforo

En tiu metodo de longondokonverto, LED, kiu emitas bluan koloron, estas uzita por eksciti flavan fosforon (Jtrium Aluminia Garneto). Tio rezultigas la emitancon de flava kaj blua lumo, kaj tiu rezulta miksaĵo de blua kaj flava lumo donas la aspekton de blanka lumo. Tiu metodo estas la plej malpeza metodo por produkti blankan lumon.

Blua LED kaj Pluraj Fosforoj

Tiu metodo de longondokonverto implicas la uzon de pluraj fosforoj kun blua LED. Ĉiu el la fosforoj emitas malsaman koloron de lumo, kiam la radiado de la blua LED falas sur ilin. Tiuj malsamaj koloroj de lumo kombiniĝas kun la originala blua lumo por produkti blankan lumon. Uzado de pluraj fosforoj anstataŭ flava fosforo produktas blankan lumon, kiu havas pli vastan longondospektron kaj pli bonan koloran kvaliton en terminoj de CRI kaj CCT. Tamen, tio estas pli peza procezo kompare al la procezo nur kun flava (YAG) fosforo.

Ultravioleta LED kun RGB Fosforoj

La tria metodo de longondokonverto traktas pri la uzo de ultravioleta radiado emitanta LED kun ruĝa, verda, kaj blua (RGB) fosforoj. La LED emitas ultravioletan radiadon, ne videblan al la homa okulo, kiu falas sur la ruĝajn, verdajn, kaj bluajn fosforojn kaj eksicitas ilin. Kiam tiuj RGB fosforoj estas ekscititaj, ili emitas radiadojn, kiuj estas miksitaj por provizi blankan lumon. Tiu blanka lumo havas ankoraŭ pli vastan longondospektron ol la antaŭe diskutitaj teknologioj.

Blua LED kaj Kvantpunktoj

En tiu metodo, blua LED estas uzata por aktivigi kvantpunktojn. Kvantpunktoj estas tre malgrandaj duonkondukantaj kristaloj inter 2 kaj 10 nm. Ili respondas al 10–50 atomoj en diametro. Kiam kvantpunktoj estas uzitaj kun blua LED, ili formiĝas kiel minca tavolo de nanokristalaj partikloj, kiuj enhavas 33 aŭ 34 parojn de kadmio aŭ selenio, kiuj estas kovritaj super la LED. La blua lumo emitanca de la LED eksicitas la kvantpunktojn. Tiu eksicito rezultigas la generadon de blanka lumo, kiu havas longondospektron preskaŭ similan al la blanka lumo produktita de ultravioleta LED kun RGB fosforoj.

Koloramikso

Pluraj LEDoj (ĝenerale emitancaj la primarajn kolorojn ruĝan, bluan, kaj verdan) estas montitaj en lampo, kaj la intensivo de ĉiu LED estas regula proporcie por akiri blankan lumon. Tio estas la baza ideo de la koloramiksometodo. La koloramiksometodo postulas minimume du LEDojn kunmete, emitancajn bluan kaj flavan lumon, kies intensivoj devas esti varias por generi blankan lumon. Koloramikso ankaŭ estas farita uzante kvar LEDojn, kie RUĜA, BLUA, VERDA, kaj FLAVA estas uzataj flank-flanke. Ĉar fosforoj ne estas uzitaj en koloramikso, ne estas perdprovo de energio dum la konvertoproceso, kaj do, la koloramiksometodo estas pli efika ol la longondokonverto-teknikoj.

Homo-epitaksia ZnSe

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Japanio, kune kun Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Tajvano, sub kunaĵo nomita Supra Opto, Inc., por disvolvi kaj komercigi novan teknologion por blanka lumproduktado el LED. Tiu nova teknologio estas konata kiel homo-epitaksia ZnSe teknologio de blanka lumproduktado.

En tiu teknologio, blanka lumo estas generata per kresko de epitaksia blua LED-lastro sur zincselenido (ZnSe) substrato. Tio rezultigas samtempan emitancon de blua lumo el la aktiva regiono kaj flava lumo el la substrato. La epitaksia lasro de la LED emitis verd-bluan lumon je 483 nm, dum la ZnSe substrato samtempe emitis oran lumon je 595 nm. La kombinaĵo de tiu verd-blua lumo de longondo 483 nm kaj orkolora lumo de longondo 595 nm produktas blankan lumon, kaj ni ricevas blankan LED, kies korrelacia kolora temperaturo (CCT) estas en la intervalo de 3000 K kaj pli. La meza vivo de tiu blanka LED estas ĉirkaŭ 8000 horoj.

Aktuale, tiu LED estas uzata en aplikacioj kiel lumigo, indikiloj, kaj retro-lumigoj por likva kristala ekrano. Tamen, kun la pligrandiĝo de sia meza vivo, tiu blanka LED iĝos taŭga por pliaj lumigaj aplikacioj.