Սպիտակ լուսաներկով դիոդ

Սպիտակ LED-ի սահմանումը

Սպիտակ LED-ը սահմանվում է որպես լուսային տեխնոլոգիա, որը օգտագործում է տարբեր մեթոդներ սպիտակ լուսի ստեղծման համար առաջացնելով այն լուսային դիոդներից (LED-ներից), որոնք այժմ լայնորեն օգտագործվում են բազմաթիվ լուսային կիրառություններում:

Սպիտակ լուսային դիոդները կամ սպիտակ LED-ները համարվում են լուսային տեխնոլոգիայի հեղինակային փոփոխությունների առաջացնող գործոններ: Սկզբում LED-ները սահմանափակ էին ցուցադրիչների, դիսպլեյերի և արգելական լուսային կիրառությունների համար: Այժմ սպիտակ LED-ները օգտագործվում են գրեթե բոլոր լուսային կիրառություններում, սկսած ներսի լուսային համակարգերից մինչև փողոցային լուսային համակարգեր և լուսային շարժական լուսային համակարգեր, դարձնելով դրանք ընդհանուր տարածված:

LED-ները բնական կերպով չեն կարող սպիտակ լուսի ստեղծել, սակայն մի քանի տեխնոլոգիաներ lehetővé teszik ezt: Սպիտակ լուսի ստեղծման հիմնական մեթոդներն են ալիքային երկարության փոխակերպումը, գույնի խառնումը և Homo-epitaxial ZnSe տեխնոլոգիան:

Ալիքային երկարության փոխակերպումը

Ալիքային երկարության փոխակերպումը այն պրոցեսն է, որը փոխում է LED-ի ճառագայթումը սպիտակ լուսի ստեղծելու համար: Մեթոդները ներառում են կապույտ LED-ի օգտագործումը դեղին ֆոսֆորի հետ, բազմաթիվ ֆոսֆորներ, ультрафիոլետային LED-ի օգտագործումը RGB ֆոսֆորների հետ կամ կապույտ LED-ի օգտագործումը քվանտային կետերի հետ:

Կապույտ LED և Դեղին Ֆոսֆոր

Ալիքային երկարության փոխակերպման այս մեթոդում օգտագործվում է կապույտ գույնի ռադիացիա ստեղծող LED-ը դեղին գույնի ֆոսֆորի (Yttrium Aluminum Garnet) հետ ակտիվացնելու համար: Այս պրոցեսը առաջացնում է դեղին և կապույտ լուսի և այդ խառնությունը սպիտակ լուսի տեսք է ստանում: Այս մեթոդը սպիտակ լուսի ստեղծման ամենաէատ մեթոդն է:

Կապույտ LED և Բազմաթիվ Ֆոսֆորներ

Ալիքային երկարության փոխակերպման այս մեթոդում օգտագործվում են բազմաթիվ ֆոսֆորներ կապույտ LED-ի հետ: Յուրաքանչյուր ֆոսֆոր առաջացնում է տարբեր գույնի լուսի, երբ կապույտ LED-ի ճառագայթումը հասնում է դրանց վրա: Այս տարբեր գույների լուսի խառնումը սպիտակ լուսի ստեղծում է: Բազմաթիվ ֆոսֆորների օգտագործումը դեղին ֆոսֆորի փոխարեն ստեղծում է սպիտակ լուսի, որը ունի լայն ալիքային սպեկտր և ավելի լավ գույնի որակ CRI և CCT առանձնահատկություններով: Այս պրոցեսը ավելի թանկ է միայն դեղին (YAG) ֆոսֆորի օգտագործման համեմատ:

Ultra-violet LED և RGB ֆոսֆորներ

Ալիքային երկարության փոխակերպման երրորդ մեթոդը ներառում է ultra-violet ռադիացիա ստեղծող LED-ի օգտագործումը կապույտ, կանաչ և կարմիր (RGB) ֆոսֆորների հետ: LED-ը ստեղծում է Ultra-violet ռադիացիա, որը անտեսելի է մարդկանց աչքի համար, որը հասնում է կապույտ, կանաչ և կարմիր ֆոսֆորների վրա և ակտիվացնում է դրանք: Այս ֆոսֆորները ստեղծում են ռադիացիան, որը խառնվում է և ստեղծում սպիտակ լուսի: Այս սպիտակ լուսին ունի ավելի լայն ալիքային սպեկտր, քան անցած տեխնոլոգիաները:

Կապույտ LED և Քվանտային կետեր

Այս մեթոդում օգտագործվում է կապույտ LED-ը քվանտային կետերը ակտիվացնելու համար: Քվանտային կետերը շատ փոքր սեմիկոնդուկտորային կրիստալներ են 2-10 nm տրամագծով, որոնք համապատասխանում են 10-50 ատոմների տրամագծին: Երբ քվանտային կետերը օգտագործվում են կապույտ LED-ի հետ, դրանք ձևավորում են նանո-կրիստալային մասնիկների բարակ շերտ, որը պարունակում է 33 կամ 34 զույգ cadmium կամ selenium ատոմներ, որոնք գունդավոր են ստեղծվում վերևում լուսային դիոդի: Կապույտ լուսին, որը ստեղծվում է LED-ի կողմից, ակտիվացնում է քվանտային կետերը: Այս ակտիվացումը առաջացնում է սպիտակ լուսի, որը ունի ալիքային սպեկտր, որը գոմար նման է սպիտակ լուսին, որը ստեղծվում է Ultra-violet LED-ի և RGB ֆոսֆորների հետ:

Գույնի խառնումը

Ներկայացված են մի քանի լուսային դիոդներ (ընդհանուր առմամբ ստեղծող կարմիր, կապույտ և կանաչ գույները), որոնք տեղադրվում են լամպի մեջ, և յուրաքանչյուր LED-ի ինտենսիվությունը կարգավորվում է համապատասխանաբար սպիտակ լուսի ստեղծելու համար: Սա գույնի խառնման հիմնական գաղափարն է: Գույնի խառնման տեխնոլոգիան պահանջում է նվազագույնը երկու լուսային դիոդներ, որոնք ստեղծում են կապույտ և դեղին գույներ, որոնց ինտենսիվությունը պետք է փոփոխվի սպիտակ լուսի ստեղծելու համար: Գույնի խառնման համար օգտագործվում են նաև չորս լուսային դիոդներ, որոնց մեջ օգտագործվում են RED, BLUE, GREEN և YELLOW գույները: Որպես ֆոսֆորներ չեն օգտագործվում գույնի խառնման ժամանակ, ոչ մի էներգիա չի կորցնում փոխակերպման պրոցեսում, ուստի գույնի խառնման տեխնոլոգիան ավելի արդյունավետ է ալիքային երկարության փոխակերպման տեխնոլոգիայի համեմատ:

Homo-epitaxial ZnSe

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Japan, և Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Taiwan համատեղ հանդիպել են Supra Opto, Inc. անվան ընդհանուր առաջարկով սպիտակ լուսի ստեղծման նոր տեխնոլոգիա զարգացնելու և կոմերցիալացնելու համար: Այս նոր տեխնոլոգիան հայտնի է Homo-epitaxial ZnSe տեխնոլոգիա որպես սպիտակ լուսի ստեղծման տեխնոլոգիա:

Այս տեխնոլոգիայում սպիտակ լուսին ստեղծվում է այն պահին, երբ կապույտ LED-ի եպիտաքսիալ շերտը աճում է ցինկ սելենիում (ZnSe) հիմքի վրա: Այս պրոցեսը առաջացնում է կապույտ լուսի ստեղծող ակտիվ շերտի և դեղին լուսի ստեղծող հիմքի համատեղ աշխատանք: LED-ի եպիտաքսիալ շերտը ստեղծում է կանաչակապույտ լուսի 483 nm ալիքային երկարությամբ, իսկ ZnSe հիմքը համարժեք կանաչ լուսի ստեղծում է 595 nm ալիքային երկարությամբ: Այս կանաչակապույտ լուսի և կանաչ լուսի խառնումը ստեղծում է սպիտակ լուսի, և ստանում ենք սպիտակ LED, որի կոռելացված գույնի ջերմությունը (CCT) է 3000 K-ից ավելի բարձր: Այս սպիտակ LED-ի միջին կյանքը մոտ 8000 ժամ է:

Այս պահին այս LED-ը օգտագործվում է լուսային համակարգերում, ցուցադրիչներում և հեղուկ քրիստալային դիսպլեյերի հետ: Այն կդառնա ավելի համապատասխան լուսային կիրառությունների համար իր միջին կյանքը մեծացնելու հետ միասին: