თეთრი სინის დიოდი

თეთრი LED-ის განმარტება

თეთრი LED განიხილება როგორც საკუთარი სინათლის ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს სხვადასხვა მეთოდებს თეთრი სინათლის შესაქმნელად LED-ებიდან და ამჟამად ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სინათლის აპლიკაციებში.

თეთრი სინათლის მოწყობილობები (თეთრი LED-ები) რევოლუციური ცვლილებები შეიტანეს სინათლის სფეროში. საწყისში, LED-ები იყენებდნენ ინდიკატორების, დისპლეიების და ემერჯენციის სინათლეში. ახლა, თეთრი LED-ები გამოიყენება თითქმის ყველა სინათლის აპლიკაციაში, შინაური სინათლიდან ქუჩის სინათლემდე და დაზღვევის სინათლემდე, რაც ხდის მათ უნივერსალურად გავრცელებულს.

LED-ები ბუნებრივად არ შეიძლება თეთრი სინათლის შესაქმნელად, მაგრამ კონკრეტული ტექნოლოგიები აძლევენ მათ ეს შესაძლებლობა. თეთრი სინათლის შესაქმნელად LED-ებში მთავარი მეთოდებია სიგრძის გარდაქმნა, ფერების შერეულობა და Homo-epitaxial ZnSe ტექნოლოგია.

სიგრძის გარდაქმნა

სიგრძის გარდაქმნა გარდაქმნის LED-ის გამოსხივებას თეთრ სინათლედ. მეთოდები შეიძლება იყოს ლურჯი LED-ის გამოყენება ყვითელი ფოსფორით, რამდენიმე ფოსფორით, ულტრაფიოლეტის LED-ით და RGB ფოსფორებით ან ლურჯი LED-ით და კვანტური წერტილებით.

ლურჯი LED და ყვითელი ფოსფორი

ამ სიგრძის გარდაქმნის მეთოდში იყენებენ ლურჯი სინათლის გამოსხივების მქონე LED-ს, რომელიც აღარასახით აქტიურია ყვითელი ფოსფორით (იტრიუმ-ალუმინიუმ გარნატი). ეს იწვევს ყვითელი და ლურჯი სინათლის გამოსხივებას და ამ ლურჯი და ყვითელი სინათლის შერეულობამ ქმნის თეთრი სინათლის სარჩევლს. ეს მეთოდი არის ყველაზე დაბალი ღირებულების მეთოდი თეთრი სინათლის შესაქმნელად.

ლურჯი LED და რამდენიმე ფოსფორი

ამ სიგრძის გარდაქმნის მეთოდში იყენებენ რამდენიმე ფოსფორს ლურჯი LED-თან. თითოეული ფოსფორი გამოსხივებს სხვადასხვა ფერის სინათლეს, როდესაც ლურჯი LED-ის გამოსხივება მათ ემოქმედება. ეს სხვადასხვა ფერის სინათლეები შერეული არის საწყის ლურჯი სინათლით და შეიქმნება თეთრი სინათლე. რამდენიმე ფოსფორის გამოყენებით შეიქმნება თეთრი სინათლე, რომელიც აiliki ფართო სიგრძის სპექტრს და უკეთესი ფერის ხარისხი მასში მიხედვით CRI და CCT. თუმცა, ეს პროცესი უფრო ძველია ვიდრე პროცესი, რომელიც იყენებს მხოლოდ ყვითელ (YAG) ფოსფორს.

ულტრაფიოლეტის LED და RGB ფოსფორები

მესამე სიგრძის გარდაქმნის მეთოდი მოიცავს ულტრაფიოლეტის გამოსხივების მქონე LED-ის გამოყენებას კითხვარი, მწვანე და ლურჯი (RGB) ფოსფორებთან ერთად. LED-ი გამოსხივებს ულტრაფიოლეტის გამოსხივებას, რომელიც არ არის ხედად ადამიანისთვის, რომელიც ემოქმედება კითხვარი, მწვანე და ლურჯი ფოსფორებს. როდესაც ეს RGB ფოსფორები აღარასახით აქტიურია, ისინი გამოსხივებენ გამოსხივებას, რომელიც შერეულია და იძლევა თეთრ სინათლეს. ეს თეთრი სინათლე აiliki ფართო სიგრძის სპექტრს ადრე განხილული ტექნოლოგიების მიმართ.

ლურჯი LED და კვანტური წერტილები

ამ მეთოდში ლურჯი LED იყენებს კვანტურ წერტილებს. კვანტური წერტილები არიან უზარმაზარი სემიკონდუქტორული კრისტალები, რომლებიც ერთი ნანომეტრიდან ათ ნანომეტრამდე მიერთებიან დიამეტრში 10-50 ობის შემადგენლობით. როდესაც კვანტური წერტილები გამოიყენება ლურჯი LED-თან ერთად, ისინი ქმნიან ნანო-კრისტალურ ნაწილაკების მince რბილი ფერის სპექტრი და უკეთესი ფერის ხარისხი მასში მიხედვით CRI და CCT. თუმცა, ეს პროცესი უფრო ძველია ვიდრე პროცესი, რომელიც იყენებს მხოლოდ ყვითელ (YAG) ფოსფორს.

ფერების შერეულობა

რამდენიმე LED (ზოგადად გამოსხივების საწყისი ფერები - წითელი, ლურჯი და მწვანე) ჩამოყალიბდება ლამპაში და თითოეული LED-ის ინტენსივობა დაარტყმით არეგულირდება თეთრი სინათლის შესაქმნელად. ეს არის ფერების შერეულობის ტექნიკის ძირითადი იდეა. ფერების შერეულობის ტექნიკა მითითებულია მინიმუმ ორი LED-ის გამოყენებაზე, რომელთა გამოსხივება ლურჯი და ყვითელი ფერის შერეულობაა, რომლებიც იცვლება თეთრი სინათლის შესაქმნელად. ფერების შერეულობა ასევე ხდება ხუთი LED-ის გამოყენებით, რომელთა შორის წითელი, ლურჯი, მწვანე და ყვითელი ფერები გამოიყენება ერთად. რადგან ფოსფორები არ იყენებენ ფერების შერეულობაში, არ არსებობს ენერგიის კარგვა გარდაქმნის პროცესში და ამიტომ, ფერების შერეულობის ტექნიკა უფრო ეფექტურია ვიდრე სიგრძის გარდაქმნის ტექნიკები.

Homo-epitaxial ZnSe

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Japan, და Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Taiwan შეიქმნეს ერთობლივი წარმოების სახელმწიფო სახელით Supra Opto, Inc., რათა განვითარებული და კომერციული ახალი ტექნოლოგია თეთრი სინათლის შესაქმნელად LED-ებიდან. ეს ახალი ტექნოლოგია ცნობილია როგორც Homo-epitaxial ZnSe ტექნოლოგია თეთრი სინათლის შესაქმნელად.

ამ ტექნოლოგიაში, თეთრი სინათლე იქმნება ლურჯი LED-ის ეპიტაქსიური შრიფტის გაზრდით ცინკ-სელენის (ZnSe) საფუძველზე. ეს იწვევს ლურჯი სინათლის გამოსხივებას აქტიური რეგიონიდან და ყვითელი სინათლის გამოსხივებას საფუძველიდან. LED-ის ეპიტაქსიური შრიფტი გამოსხივებდა მწვანე-ლურჯ სინათლეს 483 ნანომეტრის სიგრძით, ხოლო ZnSe საფუძველი სინათლის გამოსხივება ხდებოდა ნარინჯისფერი სინათლის 595 ნანომეტრის სიგრძით. ეს მწვანე-ლურჯი სინათლე 483 ნანომეტრის სიგრძით და ნარინჯისფერი სინათლე 595 ნანომეტრის სიგრძით შერეული ქმნის თეთრ სინათლეს და ვიღებთ თეთრ LED-ს, რომლის კორელირებული ფერის ტემპერატურა (CCT) არის 3000 K-ზე და მასზე მეტი. თეთრი LED-ის საშუალო ხანგრძლივობა არის 8000 საათი.

ამჟამად, ეს LED გამოიყენება სინათლის, ინდიკატორების და LCD დისპლეიების უკანა სინათლეში. თუმცა, მისი საშუალო ხანგრძლივობის ზრდით, ეს თეთრი LED გახდება საკმარისი დამატებითი სინათლის აპლიკაციებისთვის.