1. नीली एलईडी चिप + पीले-हरे फॉस्फोर प्रकार, जिसमें बहुरंगीय फॉस्फोर व्युत्पन्न प्रकार भी शामिल है।
पीले-हरे फॉस्फोरस की परत आंशिक रूप से अवशोषित करती है।नीली रोशनीएलईडी चिप से निकलने वाली नीली रोशनी का एक हिस्सा फॉस्फोर परत से होकर गुजरता है और अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं पर फॉस्फोर द्वारा उत्सर्जित पीले-हरे प्रकाश के साथ मिल जाता है, जिससे लाल, हरा और नीला प्रकाश मिलकर सफेद प्रकाश बनाते हैं। इस प्रकार, फॉस्फोर की फोटोल्यूमिनेसेंस रूपांतरण दक्षता का उच्चतम सैद्धांतिक मान, जो बाह्य क्वांटम दक्षता का एक मापदंड है, 75% से अधिक नहीं होगा; और चिप से प्रकाश निष्कर्षण की उच्चतम दर लगभग 70% तक ही पहुंच सकती है। इसलिए, सैद्धांतिक रूप से, नीली-सफेद रोशनी के लिए एलईडी की उच्चतम प्रकाश दक्षता 340 Lm/W से अधिक नहीं होगी, जबकि पिछले कुछ वर्षों में CREE 303 Lm/W तक पहुंच गई है। यदि परीक्षण परिणाम सटीक हैं, तो यह निश्चित रूप से सराहनीय होगा।
2. लाल, हरे और नीले रंग का संयोजनआरजीबी एलईडीइसमें RGBW-LED प्रकार आदि शामिल हैं।
R-LED (लाल), G-LED (हरा) और B-LED (नीला) के तीन प्रकाश उत्सर्जक डायोडों को एक साथ जोड़ा जाता है, जिससे लाल, हरा और नीला तीनों प्राथमिक रंग अंतरिक्ष में सीधे मिश्रित होकर सफेद प्रकाश बनाते हैं। इस प्रकार उच्च-दक्षता वाला सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए, सबसे पहले, विभिन्न रंगों के LED, विशेष रूप से हरे LED, उच्च-दक्षता वाले प्रकाश स्रोत होने चाहिए, जैसा कि "समान ऊर्जा वाले सफेद प्रकाश" से देखा जा सकता है, जिसमें हरे प्रकाश का हिस्सा लगभग 69% होता है। वर्तमान में, नीले और लाल LED की प्रकाशीय दक्षता बहुत अधिक है, जिनकी आंतरिक क्वांटम दक्षता क्रमशः 90% और 95% से अधिक है, लेकिन हरे LED की आंतरिक क्वांटम दक्षता काफी पीछे है। GaN-आधारित LED की कम हरे प्रकाश दक्षता की इस घटना को "हरे प्रकाश का अंतर" कहा जाता है। इसका मुख्य कारण यह है कि हरे LED के लिए अभी तक कोई उपयुक्त एपिटैक्सियल सामग्री नहीं मिली है। मौजूदा फॉस्फोरस आर्सेनिक नाइट्राइड श्रृंखला की सामग्रियों की पीले-हरे स्पेक्ट्रम में दक्षता कम है। लाल या नीले एपिटैक्सियल पदार्थों का उपयोग हरे एलईडी बनाने के लिए किया जाता है। कम धारा घनत्व की स्थिति में, फॉस्फोर रूपांतरण हानि न होने के कारण, हरे एलईडी की प्रकाश दक्षता नीले + फॉस्फोर प्रकार के हरे प्रकाश की तुलना में अधिक होती है। रिपोर्ट के अनुसार, 1 mA धारा की स्थिति में इसकी प्रकाश दक्षता 291 Lm/W तक पहुँच जाती है। हालांकि, अधिक धारा के तहत ड्रॉप प्रभाव के कारण हरे प्रकाश की प्रकाश दक्षता में उल्लेखनीय गिरावट आती है। धारा घनत्व बढ़ने पर प्रकाश दक्षता तेजी से घटती है। 350 mA धारा पर, प्रकाश दक्षता 108 Lm/W होती है। 1A धारा की स्थिति में, प्रकाश दक्षता घटकर 66 Lm/W हो जाती है।
III फॉस्फीन के लिए, हरे बैंड में प्रकाश का उत्सर्जन पदार्थ प्रणाली के लिए एक मूलभूत बाधा बन गया है। AlInGaP की संरचना को बदलकर इसे लाल, नारंगी या पीले रंग के बजाय हरे रंग का प्रकाश उत्सर्जित करने योग्य बनाना अपर्याप्त वाहक सीमा का कारण बनता है, जो पदार्थ प्रणाली के अपेक्षाकृत कम ऊर्जा अंतराल के कारण प्रभावी विकिरण पुनर्संयोजन को रोकता है।
इसलिए, हरे एलईडी की प्रकाश दक्षता में सुधार करने के तरीके इस प्रकार हैं: पहला, प्रकाश दक्षता बढ़ाने के लिए मौजूदा एपिटैक्सियल सामग्रियों की स्थितियों के तहत ड्रॉप प्रभाव को कम करने के तरीकों का अध्ययन करना; दूसरा, नीले एलईडी और हरे फॉस्फोरस के फोटोल्यूमिनेसेंस रूपांतरण का उपयोग करके हरा प्रकाश उत्सर्जित करना। इस विधि से उच्च प्रकाश दक्षता वाला हरा प्रकाश प्राप्त किया जा सकता है, जो सैद्धांतिक रूप से वर्तमान सफेद प्रकाश से अधिक प्रकाश दक्षता प्राप्त कर सकता है। यह गैर-स्वाभाविक हरे प्रकाश की श्रेणी में आता है। इसमें प्रकाश व्यवस्था संबंधी कोई समस्या नहीं है। इस विधि से प्राप्त हरे प्रकाश का प्रभाव 340 Lm/W से अधिक हो सकता है, लेकिन सफेद प्रकाश के साथ मिलाने पर भी यह 340 Lm/W से अधिक नहीं होगा; तीसरा, अपने स्वयं के एपिटैक्सियल पदार्थ पर शोध जारी रखना और उसे खोजना। केवल इसी तरीके से यह आशा की किरण जगती है कि 340 Lm/W से काफी अधिक प्रकाश दक्षता प्राप्त करने के बाद, लाल, हरे और नीले एलईडी के तीन प्राथमिक रंगों द्वारा संयुक्त सफेद प्रकाश की प्रकाश दक्षता नीले चिप वाले सफेद एलईडी की 340 Lm/W की प्रकाश दक्षता सीमा से अधिक हो सकती है।
3. पराबैंगनी एलईडीचिप + तीन प्राथमिक रंग के फॉस्फोरस प्रकाश उत्सर्जित करते हैं
ऊपर बताए गए दो प्रकार के सफेद एलईडी की मुख्य अंतर्निहित कमी चमक और रंग का असमान स्थानिक वितरण है। पराबैंगनी प्रकाश मानव आँख द्वारा देखा नहीं जा सकता। इसलिए, चिप से निकलने के बाद, पराबैंगनी प्रकाश एनकैप्सुलेशन परत के तीन प्राथमिक रंग फॉस्फोरस द्वारा अवशोषित हो जाता है, फॉस्फोरस के फोटोल्यूमिनेसेंस द्वारा सफेद प्रकाश में परिवर्तित हो जाता है, और फिर अंतरिक्ष में उत्सर्जित होता है। यही इसका सबसे बड़ा लाभ है; पारंपरिक फ्लोरोसेंट लैंप की तरह, इसमें स्थानिक रंग असमानता नहीं होती। हालांकि, पराबैंगनी चिप-प्रकार के सफेद प्रकाश एलईडी की सैद्धांतिक चमक दक्षता नीले चिप-प्रकार के सफेद प्रकाश के सैद्धांतिक मान से अधिक नहीं हो सकती, आरजीबी-प्रकार के सफेद प्रकाश के सैद्धांतिक मान की तो बात ही छोड़ दें। हालांकि, पराबैंगनी प्रकाश उत्तेजना के लिए उपयुक्त उच्च-दक्षता वाले तीन-प्राथमिक फॉस्फोरस के विकास के माध्यम से ही इस स्तर पर उपरोक्त दो सफेद प्रकाश एलईडी के बराबर या उससे भी अधिक दक्षता वाले पराबैंगनी सफेद प्रकाश एलईडी प्राप्त करना संभव हो सकता है। जितना अधिक नीले पराबैंगनी प्रकाश वाले एलईडी के करीब होगा, उतनी ही अधिक संभावना होगी। वहीं, मध्यम तरंग और लघु तरंग पराबैंगनी प्रकार के सफेद प्रकाश वाले एलईडी के लिए यह असंभव होगा।
पोस्ट करने का समय: 24 अगस्त 2021