Valge Light Emitting Diode

Valge LED-i definitsioon

Valge LED on valgustustehnoloogia, mis kasutab erinevaid meetodeid valget valgust LED-ide abil tootmiseks. See on laialdaselt kasutusel mitmesugustes valgustus rakendustes.

Valged Valguselehtivdiodid (VLED) on revolutsioneerinud valgustust. Alguses kasutati LED-e indikaatorite, ekraanide ja hädaolukordade valgustamiseks. Praegu kasutatakse valgeid LED-e peaaegu kõigis valgustus rakendustes, sisseehitusest tänavavalgustuse ja ülevoolava valgustuse kuni, muutes need universaalseteks.

LED-id ei saa loomulikult väljastada valget valgust, kuid spetsiifilised tehnoloogiad võimaldavad neil seda teha. Peamised meetodid valget valgust LED-ides tootmiseks on Lainepikkuse Müümist, Värvimixing ja Homo-epitaalne ZnSe-tehnoloogia.

Lainepikkuse Müümist

Lainepikkuse müümist meetodis muudetakse LED-i säte valgeks valguseks. Meetodid hõlmavad sinise LED-i ja kollase fosfori, mitmeid fosforite, ultravioleti LED-i ja RGB fosforite, või sinist LED-i ja kvantpunktid kasutamist.

Sinine LED ja Kollane Fosfor

Selles lainepikkuse müümise meetodis kasutatakse sinise valguse säte andva LED-i, et vabastada kollane fosfor (Yttrium Aluminium Garnet). See tulemusena tekib kollane ja sinine valgus, mille segunemine annab valge valguse ilmiku. See on odavaim meetod valget valgust tootmiseks.

Sinine LED ja Mõned Fosforid

See lainepikkuse müümise meetod hõlmab mitmeid fosforite kasutamist sinise LED-iga. Iga fosfor, mida kasutatakse, väljastab erinevat värvit valgust, kui sinise LED-i säte nendele langeb. Need erinevad värvit valgused segunevad algse sinise valgusega, et luua valget valgust. Mitmeid fosforite kasutamine kollase fosfori asemel toob kaasa laiemat lainepikkuse spektri ja paremat värvikvaliteeti CRI ja CCT mõttes. Siiski on see protsess kallim kui protsess, mis hõlmab ainult kollast (YAG) fosforit.

Ultraviolet LED ja RGB Fosforid

Kolmas lainepikkuse müümise meetod hõlmab ultravioleti säte andva LED-i kasutamist koos punase, rohelise ja sinise (RGB) fosforitega. LED väljastab ultravioleti säte, mis inimese silma eest ei ole nähtav, ja see langeb punase, rohelise ja sinise fosforitele, mille ta vabastab. Kui need RGB fosforid on vabastatud, nad väljastavad radiatsiooni, mis seguneb, et anda valget valgust. See valge valgus on veel laiemalt lainepikkuse spektril kui varasemate tehnoloogiate puhul.

Sinine LED ja Kvantpunktid

Selles meetodis kasutatakse sinist LED-i kvantpunktide aktiveerimiseks. Kvantpunktid on äärmiselt väikesed pooljuhtkonna kristallid, mis ulatuvad 2–10 nm. Nad vastavad 10–50 atoomi läbimõõdul. Kui kvantpunktid kasutatakse sinise LED-iga, moodustavad nad nano-kristallide partiklite õhuka, mis sisaldab 33 või 34 paari tsinki või seeli, mis on LED-i peale kattetud. Sinine valgus, mida LED väljastab, vabastab kvantpunktid. See vabastus tulemuseks on valge valgus, mille lainepikkuse spekter on peaaegu sama nagu ultravioleti LED-iga koos RGB fosforitega toodetud valge valgus.

Värvimixing

Mitmed LED-id (tavaliselt väljastavad primäärvärvid punase, sinise ja roheline) on lampi paigutatud ja iga LED-i intensiivsus on proportsionaalselt sünkroniseeritud, et saada valget valgust. See on värvimixingutehnika põhiline idee. Värvimixingutehnika nõuab vähemalt kahte LED-i, mis väljastavad sinist ja kollast valgust, mille intensiivsusi tuleb muuta, et genereerida valge valgus. Värvimixing tehakse ka nelja LED-iga, kus kasutatakse RED, BLUE, GREEN, ja YELLOW üksteise kõrval. Kuna fosforite kasutamisel ei ole värvimixingus energia kadumist, on värvimixingutehnika tõhusam kui lainepikkuse müümistechnika.

Homo-epitaalne ZnSe

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Jaapan, liitus Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Taiwani, ühisettevõtte nimel Supra Opto, Inc., et arendada ja turustada uut tehnoloogiat valge valguse tootmiseks LED-ist. See uus tehnoloogia on tuntud kui homo-epitaalne ZnSe tehnoloogia valge valguse tootmiseks.

Selles tehnoloogias genereeritakse valget valgust, kasutades sink-seleniid (ZnSe) aluse peale kasvatatud epitaalset sinist LED kihta. See tulemusena tekib sinine valgus aktiivsest piirkonnast ja kollane valgus alusest. Epitaalse LED kihi väljastatud valgus oli roheliselt sinine 483 nm, samas kui ZnSe alus väljastas oranži valgust 595 nm. Selle roheliselt sinise valguse 483 nm ja oranži valguse 595 nm kombinatsioon toob kaasa valge valguse, mille korreleeritud värvitemperatuur (CCT) on 3000 K ja üle. Selle valge LED keskmine eluajad on umbes 8000 tundi.

Praegu kasutatakse seda LED-i rakendustes, nagu valgustus, indikaatorid ja LCD-ekraanide tagavalgustus. Kuid tema keskmise eluaja suurenemisel saab see valge LED sobivaks lisarakuendusteks valgustuseks.