Baltais gaismas emitējošais diodus

Baltas LED definīcija

Baltu LED definē kā apgaismošanas tehnoloģiju, kas izmanto dažādas metodes, lai no LED izveidotu baltu gaismu, tagad plaši izmantotu vairākos apgaismošanas lietojumos.

Baltie gaismas emitējošie diodus (LED) ir revolucionējuši apgaismošanu. Sākotnēji LED tika ierobežoti ar indikatoriem, displejiem un nūdzes apgaismošanu. Tagad balti LED tiek izmantoti gandrīz visos apgaismošanas lietojumos, sākot no iekštelpu apgaismošanas līdz ielas apgaismošanai un plūsmgaismošanai, padarot tos universāli izplatītus.

LED nevar dabiski emitēt baltu gaismu, bet specifiskas tehnoloģijas ļauj to darīt. Galvenās metodes, kuras tiek izmantotas, lai LED izveidotu baltu gaismu, ir Iļģu konversija, Krāsu maisīšana un Homo-epitaksiālā ZnSe tehnoloģija.

Iļģu konversija

Iļģu konversija pārveido LED izstarojumu par baltu gaismu. Metodes ietver zila LED izmantošanu ar dzeltenu fosforu, vairākiem fosforiem, ultravioleto LED ar RGB fosforiem vai zilo LED ar kvantu punktiem.

Zils LED un Dzeltens fosfor

Šajā iļģu konversijas metodē tiek izmantots LED, kas izstaro zilu gaismu, lai izraisītu dzeltena krāsas fosforu (Jātrija Alumīna Garnets). Tas rezultē dzeltena un zila gaismu emisijā, un šī zila un dzeltena gaismu summa dod baltā gaismu izskatu. Šī ir vismazāk dārgākā metode, lai izveidotu baltu gaismu.

Zils LED un Vairāki fosfori

Šajā iļģu konversijas metodē tiek izmantoti vairāki fosfori kopā ar zilo LED. Katrs izmantotais fosfor izstaro dažādu krāsas gaismu, kad uz to nokrita zila LED izstarojums. Šie dažādi krāsas gaisma savienojas ar sākotnējo zilo gaismu, lai izveidotu baltu gaismu. Vairāku fosoru izmantošana, salīdzinājumā ar tikai dzelteno (YAG) fosoru, producē baltu gaismu ar plašāku ilgasvārtnes spektru un labāku krāsas kvalitāti CRI un CCT ziņā. Tomēr, šī process ir dārgāks, salīdzinājumā ar procesu, kas izmanto tikai dzelteno (YAG) fosoru.

Ultraviolets LED ar RGB fosori

Trešā iļģu konversijas metode saistīta ar ultravioleta starojuma emitējoša LED izmantošanu kopā ar sarkanā, zaļā un zilā (RGB) fosoriem. LED izstaro ultravioleta starojumu, kas cilvēka acīm nav redzams, kas nokrit no sarkana, zaļa un zila fosora un tos izraisa. Kad šie RGB fosori tiek izraisīti, tie izstaro radiāciju, kas tiek maisīta, lai nodrošinātu baltu gaismu. Šis balts gaismas spektrs ir plašāks nekā iepriekš minētās tehnoloģijas.

Zils LED un Kvantpunkti

Šajā metodē tiek izmantots zils LED, lai aktivizētu kvantpunkti. Kvantpunkti ir ļoti mazi poluprovadītāja kristāli, kas atrodas starp 2 un 10 nm. Tie atbilst 10–50 atomu diametram. Kad kvantpunkti tiek izmantoti kopā ar zilo LED, tie veido smagu nano-kristālu daudzumu, kas satur 33 vai 34 cādija vai sēlsija pārus, kas ir apklāti virs LED. Zilais gaismas stars, ko izstaro LED, izraisa kvantpunktus. Šī izraisīšana rezultē baltā gaismā, kura ilgasvārtnes spektrs ir gandrīz līdzīgs baltam gaismam, ko izveido ultravioleta LED kopā ar RGB fosoriem.

Krāsu maisīšana

Vairāki LED (parasti emitējoši primārās krāsas - sarkanu, zilu un zaļu) tiek ievietoti lampā, un katras LED intensitāte tiek pielāgota proporcionāli, lai iegūtu baltu gaismu. Tas ir pamatdoma krāsu maisīšanas tehnikā. Krāsu maisīšanai nepieciešami vismaz divi LED, kas emitē zilu un dzelteno gaismu, kuru intensitātes jāmaina, lai radītu baltu gaismu. Krāsu maisīšana tiek veikta arī ar četriem LED, kur tiek izmantoti SARKANS, ZILS, ZAĻS un DZELTENS blakus vienam otram. Tā kā fosori netiek izmantoti krāsu maisīšanā, enerģijas zudumi konversijas procesā nav, un tāpēc krāsu maisīšanas tehnikas ir efektīvākas nekā iļģu konversijas tehnikas.

Homo-epitaksiālais ZnSe

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Japāna, sadarbojās ar Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Taivāna, kā kopējā uzņēmuma "Supra Opto, Inc.", lai attīstītu un komerciāli realizētu jaunu tehnoloģiju baltā gaismā no LED. Šī jaunā tehnoloģija ir pazīstama kā homo-epitaksiālā ZnSe tehnoloģija baltā gaismā.

Šajā tehnoloģijā baltu gaismu ģenerē, augošs epitaksiāls zils LED slānis uz cinka selenīda (ZnSe) substrāta. Tas rezultē zila gaismas izstarošanu no aktīvā reģiona un dzeltena gaismas izstarošanu no substrāta. Epitaksiālais LED slānis emitēja tumši zilu gaismu 483 nm, savukārt ZnSe substrāts vienlaicīgi emitēja oranžu gaismu 595 nm. Šī tumši zilā gaismā 483 nm un oranžā gaismā 595 nm kombinācija radīja baltu gaismu, un mēs ieguvām baltu LED, kura korrelētā krāsas temperatūra (CCT) ir aptuveni 3000 K un augstāk. Vidējais šī baltā LED mūža laiks ir aptuveni 8000 stundas.

Pašlaik šis LED tiek izmantots lietojumos, piemēram, apgaismošanā, rādītājos un šķidruma kristālu displeju ugunsgrāmatās. Tomēr, ar tā vidējā mūža laika palielināšanos, šis balts LED kļūs piemērots papildu apgaismošanas lietojumiem.