Diode ya Tovuaji wa Mwanga Mweupe

Maana ya LED Nyeupe

LED nyeupe inamaanishwa kama teknolojia ya taa ambayo hutumia njia mbalimbali za kupata taa nyweupe kutoka kwa LED, ambayo sasa imekuwa yenye matumizi mengi katika usimamizi wa taa tofauti.

Diode zinazotokana na taa (LED) nyweupe zimebadilisha usimamizi wa taa. Kwanza, LED zilitumika tu kama ishara, displei, na taa ya dharura. Sasa, LED nyweupe zinatumika kwenye usimamizi wa taa wote, kutoka kwa taa ya ndani hadi taa ya mitaani na taa ya kubakia, kufanya zao kuwa mara kwa mara.

LED hazitowezi kutoa taa nyweupe kwa kudumu, lakini teknolojia maalum zinaweza kusaidia hii. Njia muhimu za kutengeneza taa nyweupe katika LED ni Mabadiliko ya Urefu, Mzunguko wa Rangi, na Teknolojia ya Homo-epitaxial ZnSe.

Mabadiliko ya Urefu

Mabadiliko ya urefu huhamisha radiasyioni ya LED kwa taa nyweupe. Njia zinazotumika ni kutumia LED ya bluu na fosfori ya manjano, fosfori kadhaa, LED ya ultravioleti na fosfori za RGB, au LED ya bluu na quantum dots.

LED ya Bluu na Fosfori ya Manjano

Katika njia hii ya mabadiliko ya urefu, LED inayotokana na radiasyioni ya rangi ya bluu hutumiwa kutarajiisha fosfori ya rangi ya manjano (Yttrium Aluminum Garnet). Hii huunda tarajiishi ya taa ya manjano na bluu, na mzunguko huo wa taa ya bluu na manjano unatoa utaratibu wa taa nyweupe. Hii ni njia rahisi zaidi ya kutengeneza taa nyweupe.

LED ya Bluu na Fosfori Kadhaa

Njia hii ya mabadiliko ya urefu huchangia kutumia fosfori kadhaa pamoja na LED ya bluu. Kila moja ya fosfori zinazotumika hutokana na rangi tofauti ya taa wakati radiasyioni inayotokana na LED ya bluu hupiga juu yao. Hizi hizima tofauti za taa huzunguka na taa asili ya bluu kutengeneza taa nyweupe. Kutumia fosfori kadhaa badala ya fosfori ya manjano tu hutengeneza taa nyweupe ambayo ina refu zaidi ya urefu na ubora wa rangi bora zaidi kwa msingi wa CRI na CCT. Lakini, mchakato huu una gharama zaidi kuliko mchakato unaotumia tu fosfori ya manjano (YAG).

LED ya Ultravioleti na Fosfori za RGB

Njia tatu ya mabadiliko ya urefu inachangia kutumia LED inayotokana na radiasyioni ya ultravioleti pamoja na fosfori za red, green, na blue (RGB). LED hutokana na radiasyioni ya ultravioleti, ambayo haionekani na macho ya binadamu, ambayo hupiga juu ya fosfori za RGB na kutarajiisha. Wakati hizi fosfori za RGB hutarajiishwa, hutoa radiasyioni ambazo huzunguka pamoja kutengeneza taa nyweupe. Taa hii nyweupe ina refu zaidi ya urefu kuliko teknolojia zilizotajwa awali.

LED ya Bluu na Quantum Dots

Katika njia hii LED ya bluu hutumiwa kutarajiisha quantum dots. Quantum dots ni kristali madogo sana za semikonduktori kati ya 2 na 10 nm. Wanawakilisha 10–50 atomi kwa kipenyo. Wakati quantum dots zinatumika pamoja na LED ya bluu, zinaunda vipimo vya nano-crystal particles ambavyo vinaweza kuwa na 33 au 34 zao la cadmium au selenium vilivyovuliwa juu ya LED. Taa ya bluu inayotokana na LED hutarajiisha quantum dots. Tarajiishi hii hutunga taa nyweupe ambayo ina refu ya urefu kama taa nyweupe inayotengenezwa na LED ya ultravioleti na fosfori za RGB.

Mzunguko wa Rangi

LED kadhaa (kwa kawaida zinazotokana na rangi muhimu za red, blue, na green) zinavunjwa ndani ya chandelier na nguvu ya kila LED inabadilishwa kulingana kutokana na taa nyweupe. Hii ndiyo fikra asili ya tekniki ya mzunguko wa rangi. Tekniki ya mzunguko wa rangi inahitaji LED kadhaa zinazotokana na taa ya bluu na manjano, ambazo zinabadilishwa kulingana kutokana na taa nyweupe. Mzunguko wa rangi unafanyika pia kutumia LED nne ambazo zinatokana na RED, BLUE, GREEN, na YELLOW pamoja. Kwa sababu fosfori hazitumiki katika mzunguko wa rangi, hakuna upotoso wa nishati katika mchakato wa mabadiliko, na kwa hiyo, tekniki ya mzunguko wa rangi ni zaidi ya ufanisi kuliko tekniki za mabadiliko ya urefu.

Homo-epitaxial ZnSe

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, Japan, ilitegemea na Procomp Informatics, Ltd., Taipei, Taiwan, chini ya mikataba yanayofanana ili kutengeneza na kubadilisha teknolojia mpya ya kutengeneza taa nyweupe kutoka kwa LED. Teknolojia hii mpya inatafsiriwa kama teknolojia ya Homo-epitaxial ZnSe ya kutengeneza taa nyweupe.

Katika teknolojia hii, taa nyweupe hutengenezwa kwa kukua kiwango cha epitaxial cha LED ya bluu juu ya kitandaa cha zinc selenide (ZnSe). Hii hutunga taa ya bluu kutokana na eneo la kimataifa na taa ya manjano kutokana na kitandaa. Kiwango cha epitaxial cha LED kilitoa taa ya bluu na kijani kidogo kwenye urefu wa 483 nm, ingawa kitandaa cha ZnSe kilitoa taa ya rangi ya orange kwenye urefu wa 595 nm. Mzunguko wa taa ya bluu na kijani kidogo kwenye urefu wa 483 nm na taa ya rangi ya orange kwenye urefu wa 595 nm hutunga taa nyweupe, na tunapata LED nyweupe ambaye anasimamiwa temperature ya rangi (CCT) kwenye umbizo wa 3000 K na zaidi. Umri wa wastani wa LED hii nyweupe ni karibu 8000 saa.

Sasa, LED hii inatumika katika matumizi kama taa, ishara, na taa ya mwisho kwa displei ya kristali likoni. Lakini, kwa kuongezeka kwa umri wake wa wastani, LED hii nyweupe itakuwa ifanikiwa kwa matumizi zaidi ya taa.