Puting Light Emitting Diode

Pangkat ng Puting LED

Ang puting LED ay inilalarawan bilang teknolohiya ng ilaw na gumagamit ng iba't ibang paraan upang lumikha ng puting liwanag mula sa mga LED, na kasalukuyang malawak na ginagamit sa maraming aplikasyon ng ilaw.

Ang Puting Light Emitting Diodes o Puting LEDs ay nag-umpisang magbigay ng pagbabago sa ilaw. Sa simula, ang mga LED ay limitado sa mga indikador, display, at emergency lighting. Ngayon, ang puting LEDs ay ginagamit sa halos lahat ng aplikasyon ng ilaw, mula sa indoor lighting hanggang sa street lighting at flood lighting, kaya sila ay ubiquitous.

Ang mga LED hindi natural na makapaglilipad ng puting liwanag, ngunit ang tiyak na teknolohiya ay nagbibigay sa kanila ng kakayahang gawin ito. Ang pangunahing paraan upang lumikha ng puting liwanag sa mga LED ay Wavelength Conversion, Color Mixing, at Homo-epitaxial ZnSe technology.

Wavelength Conversion

Ang wavelength conversion ay nagpapalit ng radiation ng LED sa puting liwanag. Ang mga paraan ay kinabibilangan ng paggamit ng asul na LED na may dilaw na phosphor, maraming phosphors, ultraviolet LED na may RGB phosphors, o asul na LED na may quantum dots.

Asul na LED at Dilaw na Phosphor

Sa paraang ito ng wavelength conversion, ang isang LED na nagpapalabas ng asul na kulay ng radiation ay ginagamit upang mapag-alsa ang dilaw na phosphor (Yttrium Aluminum Garnet). Ito ay nagreresulta sa paglabas ng dilaw at asul na liwanag at ang kombinasyon ng asul at dilaw na liwanag ay nagbibigay ng anyo ng puting liwanag. Ang paraang ito ang pinakamurang paraan upang lumikha ng puting liwanag.

Asul LED at Maraming Phosphors

Ang paraang ito ng wavelength conversion ay kumakatawan sa paggamit ng maraming phosphors kasama ang asul na LED. Ang bawat phosphor na ginagamit ay nagpapalabas ng iba't ibang kulay ng liwanag kapag ang radiation na ipinapalabas ng asul na LED ay tumutok sa kanila. Ang iba't ibang kulay ng liwanag ay nagsasama-samang sumabay sa orihinal na asul na liwanag upang lumikha ng puting liwanag. Ang paggamit ng maraming phosphors sa halip na dilaw na phosphor ay lumilikha ng puting liwanag na may mas malawak na wavelength spectrum at mas mahusay na kalidad ng kulay sa termino ng CRI at CCT. Gayunpaman, ang prosesong ito ay mas mahal kumpara sa proseso na may dilaw (YAG) phosphor lamang.

Ultraviolet LED na may RGB Phosphors

Ang ikatlong paraan ng wavelength conversion ay may kinalaman sa paggamit ng ultraviolet radiation emitting LED kasama ang red, green, at blue (RGB) phosphors. Ang LED ay nagpapalabas ng ultraviolet radiation, na hindi nakikita ng mata ng tao, na tumutok sa red, green, at blue phosphors at nagpapalasa sa kanila. Kapag ang mga RGB phosphors ay napapalasa, sila ay nagpapalabas ng radiations na sineseryoso upang magbigay ng puting liwanag. Ang puting liwanag na ito ay may mas malawak na wavelength spectrum kaysa sa mga teknolohiya na naipaliwanag na.

Asul na LED at Quantum Dots

Sa paraang ito, ang asul na LED ay ginagamit upang mapag-alsa ang quantum dots. Ang mga quantum dots ay napakaliit na semiconductor crystals na nasa gitna ng 2 at 10 nm. Sila ay tumutugon sa 10–50 atoms sa diameter. Kapag ang mga quantum dots ay ginagamit kasama ang asul na LED, sila ay bumubuo ng maliit na layer ng nano-crystal particles na naglalaman ng 33 o 34 pairs ng cadmium o selenium na nakalagay sa itaas ng LED. Ang asul na liwanag na ipinapalabas ng LED ay nagpapalasa sa mga quantum dots. Ang pagpapalasa na ito ay nagreresulta sa paglikha ng puting liwanag na may wavelength spectrum na halos kaparehas ng puting liwanag na ipinapalabas ng ultraviolet LED kasama ang RGB phosphors.

Color Mixing

Ang maraming LEDs (karaniwang nagpapalabas ng primary colors na red, blue, at green) ay nakalagay sa loob ng isang lamp at ang intensidad ng bawat LED ay sinasadya proporsyonado upang makakuha ng puting liwanag. Ito ang pangunahing ideya ng color mixing technique. Ang color mixing technique ay nangangailangan ng minimum na dalawang LEDs sa pakikipagtulungan, na nagpapalabas ng asul at dilaw na liwanag, kung saan ang intensidad ay dapat baguhin upang lumikha ng puting liwanag. Ang color mixing ay din ginagawa gamit ang apat na LEDs kung saan ang RED, BLUE, GREEN, at YELLOW ay ginagamit side by side. Dahil ang mga phosphors ay hindi ginagamit sa color mixing, walang pagkawala ng enerhiya sa proseso ng conversion kaya ang color mixing technique ay mas epektibo kaysa sa wavelength conversion techniques.

Homo-epitaxial ZnSe

Ang Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Japan, ay sumama kay Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Taiwan sa isang joint venture na tinawag na Supra Opto, Inc. upang ma-develop at komersyalin ang isang bagong teknolohiya para sa produksyon ng puting liwanag mula sa LED. Ang bagong teknolohiyang ito ay kilala bilang Homo-epitaxial ZnSe technology of white light production.

Sa teknolohiyang ito, ang puting liwanag ay nalilikha sa pamamagitan ng pag-grow ng epitaxial blue LED layer sa zinc selenide (ZnSe) substrate. Ito ay nagreresulta sa parehong paglabas ng asul na liwanag mula sa aktibong rehiyon at dilaw na liwanag mula sa substrate. Ang epitaxial layer ng LED ay nagpapalabas ng greenish blue light sa 483 nm, samantalang ang ZnSe substrate ay parehong nagpapalabas ng orange light sa 595 nm. Ang kombinasyon ng greenish blue light na may wavelength na 483 nm at orange color light na may wavelength na 595 nm ay lumilikha ng puting liwanag at nakukuha ang puting LED na may correlated colour temperature (CCT) na nasa rango ng 3000 K at itaas. Ang average life ng puting LED na ito ay nasa paligid ng 8000 oras.

Ngayon, ang LED na ito ay ginagamit sa mga aplikasyon tulad ng ilaw, indicators, at back-lights para sa liquid crystal displays. Gayunpaman, habang tumaas ang average life nito, ang puting LED na ito ay magiging suitable para sa karagdagang aplikasyon ng ilaw.