Przegląd technologii LED i fosforu

Diody LED o białym świetle produkowane są przez powlekanie chipów LED proszkiem fosforowym. Istnieją trzy główne rozwiązania oparte na fosforze do wytwarzania światła białego, ale ograniczenia techniczne w dalszym ciągu ograniczają ich zastosowanie na dużą skalę w przemyśle oświetlenia ogólnego.

1. Trzy rozwiązania wdrożeniowe białego światła

1.1 Niebieski chip LED + żółty fosfor

Niebieskie chipy LED są pokryte żółtym luminoforem, który można wzbudzić niebieskim światłem. Niebieskie światło emitowane przez chip i żółte światło emitowane przez luminofor uzupełniają się, tworząc białe światło. Technologia ta jest zmonopolizowana przez Nichia Corporation. Ze względu na nieciągłe widmo emisji jonów Ce³⁺ w luminoforze rozwiązanie to słabo oddaje barwy, nie spełnia wymagań oświetlenia o niskiej temperaturze barwowej i ma niewystarczającą skuteczność świetlną, co należy poprawić poprzez opracowanie nowych luminoforów o wysokiej wydajności.

1.2 Niebieski chip LED + zielone i czerwone fosfory

Białe światło uzyskuje się poprzez połączenie niebieskiego światła chipa z zielonym i czerwonym światłem luminoforów. Ta metoda zapewnia lepsze oddawanie barw, ale efektywna wydajność konwersji luminoforów jest niska, zwłaszcza wydajność czerwonych luminoforów wymaga znacznej poprawy.

Chip LED 1.3 UV/fioletowy + wielokolorowe fosforyty

Długofalowe światło ultrafioletowe (370 nm–380 nm) lub fioletowe (380 nm–410 nm) emitowane przez chipy LED pobudza diody RGB lub wielokolorowe luminofory w celu uzyskania białego światła o lepszym oddawania barw. Jednakże większość wysokowydajnych luminoforów czerwonych i zielonych stosowanych w tej metodzie to materiały na bazie siarczków, które mają słabą stabilność świetlną i duży zanik światła. Dlatego pilnym zadaniem stało się opracowanie wysokowydajnych luminoforów o niskim zaniku światła do białych diod LED.

2. Zastosowanie fosforu w kolorowych diodach LED

Optoelektronika Lanjinajest jedną z pierwszych krajowych instytucji zajmujących się badaniami nad wysokowydajnymi i słabo zanikającymi pod wpływem światła luminoforami do diod LED. Niedawno, dzięki wspólnym badaniom z naszymi tajwańskimi partnerami, z sukcesem opracowaliśmy różnorodne kolorowe diody LED wykorzystujące technologię fosforu.

Zalety stosowania luminoforów do produkcji kolorowych diod LED są następujące:

• Popraw skuteczność świetlną: Fosfory mogą przekształcać wysokowydajne światło LED na docelowe długości fal, aby poprawić skuteczność świetlną pasm o niskiej wydajności. Na przykład luminofory dostarczane przezOptoelektronika Lanjinapomóc tajwańskim producentom w produkcji wysokowydajnych diod LED „jabłkowo zielonych” do podświetleń telefonów komórkowych, osiągając dobre korzyści ekonomiczne.
• Zmniejsz ilość odpadów produkcyjnych: Trudno jest dokładnie kontrolować długość fali świetlnej diod LED, co powoduje marnowanie produktów. Fosfory mogą przekształcać te „produkty odpadowe” o innej długości fali w kolory wymagane do ponownego użycia.
• Zoptymalizuj jasny kolor: Fosfory mogą sprawić, że światło LED będzie bardziej miękkie lub żywe, aby spełnić różne potrzeby zastosowań.

Obecnie luminofory są najczęściej stosowane w białych polach LED. Stosowanie luminoforów w kolorowych diodach LED jest wciąż w początkowej fazie iOptoelektronika Lanjinabędzie w dalszym ciągu prowadzić dogłębne badania i rozwój w celu wspierania postępu technologicznego.