1. బ్లూ LED చిప్+పసుపు ఆకుపచ్చ ఫాస్ఫర్, పాలీక్రోమ్ ఫాస్ఫర్ డెరివేటివ్‌తో సహా

పసుపు పచ్చని ఫాస్ఫర్ పొర కొన్నింటిలోని నీలి కాంతిని గ్రహిస్తుందిLED చిప్స్ఫోటోల్యూమినిసెన్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి, మరియు LED చిప్‌ల నుండి వచ్చే నీలి కాంతి ఫాస్ఫర్ పొర నుండి ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు అంతరిక్షంలో వివిధ పాయింట్ల వద్ద ఫాస్ఫర్ విడుదల చేసే పసుపు ఆకుపచ్చ కాంతితో కలుస్తుంది మరియు ఎరుపు ఆకుపచ్చ నీలం కాంతిని కలిపి తెల్లని కాంతిని ఏర్పరుస్తుంది; ఈ విధంగా, ఫాస్ఫర్ యొక్క ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ మార్పిడి సామర్థ్యం యొక్క గరిష్ట సైద్ధాంతిక విలువ, బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యంలో ఒకటి, 75% మించదు; చిప్ నుండి కాంతి యొక్క అత్యధిక వెలికితీత రేటు 70% మాత్రమే చేరుకుంటుంది. అందువల్ల, సిద్ధాంతపరంగా, బ్లూ లైట్ వైట్ LED యొక్క గరిష్ట ప్రకాశించే సామర్థ్యం 340 Lm/W మించదు మరియు CREE కొన్ని సంవత్సరాల క్రితం 303 Lm/W చేరుకుంటుంది. పరీక్ష ఫలితాలు ఖచ్చితమైనవి అయితే, అది జరుపుకోవడం విలువ.

2. RGB W LED రకంతో సహా ఎరుపు ఆకుపచ్చ నీలం మూడు ప్రాథమిక రంగుల కలయిక RGB LED రకం, మొదలైనవి

ముగ్గురుకాంతి-ప్రసరణడయోడ్‌లు, R-LED (ఎరుపు)+G-LED (ఆకుపచ్చ)+B-LED (నీలం), అంతరిక్షంలో విడుదలయ్యే ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం కాంతిని నేరుగా కలపడం ద్వారా తెల్లటి కాంతిని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ విధంగా అధిక ప్రకాశించే సామర్థ్యం గల తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, అన్నింటిలో మొదటిది, అన్ని రంగు LED లు, ముఖ్యంగా ఆకుపచ్చ LED లు సమర్థవంతమైన కాంతి వనరులుగా ఉండాలి, ఇవి "సమాన శక్తి తెల్లని కాంతి"లో 69% వరకు ఉంటాయి. ప్రస్తుతం, నీలం LED మరియు ఎరుపు LED యొక్క కాంతి సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువగా ఉంది, అంతర్గత క్వాంటం సామర్థ్యం వరుసగా 90% మరియు 95% మించి ఉంది, అయితే ఆకుపచ్చ LED యొక్క అంతర్గత క్వాంటం సామర్థ్యం చాలా వెనుకబడి ఉంది. GaN ఆధారిత LED యొక్క తక్కువ గ్రీన్ లైట్ సామర్థ్యం యొక్క ఈ దృగ్విషయాన్ని "గ్రీన్ లైట్ గ్యాప్" అంటారు. ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే, ఆకుపచ్చ LED ఇంకా దాని స్వంత ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాన్ని కనుగొనలేదు. ప్రస్తుతం ఉన్న ఫాస్పరస్ ఆర్సెనిక్ నైట్రైడ్ శ్రేణి పదార్థాల సామర్థ్యం పసుపు ఆకుపచ్చ క్రోమాటోగ్రాఫిక్ పరిధిలో చాలా తక్కువగా ఉంది. అయితే, ఆకుపచ్చ LED రెడ్ లైట్ లేదా బ్లూ లైట్ ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాలతో తయారు చేయబడింది. తక్కువ కరెంట్ సాంద్రత ఉన్న పరిస్థితిలో, ఫాస్ఫర్ మార్పిడి నష్టం లేనందున, ఆకుపచ్చ LED బ్లూ లైట్+ఫాస్ఫర్ గ్రీన్ లైట్ కంటే ఎక్కువ ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కరెంట్ 1mA కింద దాని ప్రకాశించే సామర్థ్యం 291Lm/Wకి చేరుకుంటుందని నివేదించబడింది. అయినప్పటికీ, అధిక కరెంట్ కింద, డ్రూప్ ప్రభావం వల్ల గ్రీన్ లైట్ యొక్క ప్రకాశించే సామర్థ్యం గణనీయంగా తగ్గుతుంది. ప్రస్తుత సాంద్రత పెరిగినప్పుడు, ప్రకాశించే సామర్థ్యం వేగంగా తగ్గుతుంది. 350mA కరెంట్ కింద, ప్రకాశించే సామర్థ్యం 108Lm/W, మరియు 1A షరతులో, ప్రకాశించే సామర్థ్యం 66Lm/Wకి తగ్గుతుంది.

సమూహం III ఫాస్ఫైడ్‌ల కోసం, ఆకుపచ్చ బ్యాండ్‌కు కాంతిని విడుదల చేయడం భౌతిక వ్యవస్థకు ప్రాథమిక అడ్డంకిగా మారింది. AlInGaP యొక్క కూర్పును మార్చడం వలన అది ఎరుపు, నారింజ లేదా పసుపుకు బదులుగా ఆకుపచ్చ కాంతిని విడుదల చేస్తుంది - తగినంత క్యారియర్ పరిమితిని కలిగిస్తుంది, ఇది మెటీరియల్ సిస్టమ్ యొక్క సాపేక్షంగా తక్కువ శక్తి గ్యాప్ కారణంగా ఉంటుంది, ఇది సమర్థవంతమైన రేడియేషన్ రీకాంబినేషన్‌ను నిరోధిస్తుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, గ్రూప్ III నైట్రైడ్‌లు అధిక సామర్థ్యాన్ని సాధించడం చాలా కష్టం, కానీ కష్టం అధిగమించలేనిది కాదు. ఈ సిస్టమ్‌తో గ్రీన్ లైట్ బ్యాండ్‌కు కాంతిని విస్తరించినప్పుడు, సామర్థ్యాన్ని తగ్గించే రెండు కారకాలు బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యం మరియు విద్యుత్ సామర్థ్యం. గ్రీన్ బ్యాండ్ గ్యాప్ తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, ఆకుపచ్చ LED GaN యొక్క అధిక ఫార్వర్డ్ వోల్టేజీని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది శక్తి మార్పిడి రేటును తగ్గిస్తుంది. రెండవ ప్రతికూలత ఆ ఆకుపచ్చLED తగ్గుతుందిఇంజెక్షన్ కరెంట్ సాంద్రత పెరుగుదలతో మరియు డ్రూప్ ఎఫెక్ట్ ద్వారా చిక్కుకుపోతుంది. డ్రూప్ ప్రభావం నీలం LEDలో కూడా కనిపిస్తుంది, అయితే ఇది ఆకుపచ్చ LEDలో మరింత తీవ్రంగా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా సాంప్రదాయిక పని కరెంట్ యొక్క తక్కువ సామర్థ్యం ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, డ్రూప్ ఎఫెక్ట్‌కు అనేక కారణాలు ఉన్నాయి, ఆగర్ రీకాంబినేషన్ మాత్రమే కాకుండా, డిస్‌లోకేషన్, క్యారియర్ ఓవర్‌ఫ్లో లేదా ఎలక్ట్రానిక్ లీకేజీ కూడా. తరువాతి అధిక వోల్టేజ్ అంతర్గత విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా మెరుగుపరచబడింది.

అందువల్ల, ఆకుపచ్చ LED యొక్క ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచే మార్గాలు: ఒక వైపు, ఇప్పటికే ఉన్న ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాల పరిస్థితులలో ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి డ్రూప్ ప్రభావాన్ని ఎలా తగ్గించాలో అధ్యయనం చేయండి; మరోవైపు, ఆకుపచ్చ కాంతిని విడుదల చేయడానికి ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ మార్పిడి కోసం బ్లూ LED ప్లస్ గ్రీన్ ఫాస్ఫర్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ పద్ధతి అధిక ప్రకాశించే సామర్థ్యంతో ఆకుపచ్చ కాంతిని పొందవచ్చు, ఇది సిద్ధాంతపరంగా ప్రస్తుత తెల్లని కాంతి కంటే ఎక్కువ ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని సాధించగలదు. ఇది నాన్ స్పాంటేనియస్ గ్రీన్ లైట్‌కు చెందినది. దాని వర్ణపట విస్తరణ కారణంగా రంగు స్వచ్ఛత క్షీణత ప్రదర్శనకు అననుకూలమైనది, కానీ సాధారణ లైటింగ్‌కు ఇది సమస్య కాదు. 340 Lm/W కంటే ఎక్కువ ఆకుపచ్చ ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని పొందడం సాధ్యమవుతుంది, అయితే, కలిపి తెలుపు కాంతి 340 Lm/W మించదు; మూడవది, మీ స్వంత ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాలను పరిశోధించడం మరియు కనుగొనడం కొనసాగించండి. ఈ విధంగా మాత్రమే 340 Lm/w కంటే ఎక్కువ గ్రీన్ లైట్ పొందిన తర్వాత, ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం మూడు ప్రాథమిక రంగు LED లతో కలిపిన తెల్లని కాంతి బ్లూ చిప్ యొక్క కాంతి సామర్థ్య పరిమితి కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చని ఆశ యొక్క మెరుపు ఉంటుంది. 340 Lm/W యొక్క తెలుపు LED.

3. అతినీలలోహిత LED చిప్ + ట్రై కలర్ ఫాస్ఫర్

పైన పేర్కొన్న రెండు రకాల వైట్ LED యొక్క ప్రధాన స్వాభావిక లోపం ఏమిటంటే ప్రకాశం మరియు క్రోమా యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీ అసమానంగా ఉంటుంది. UV కాంతి మానవ కంటికి కనిపించదు. అందువల్ల, చిప్ నుండి విడుదలయ్యే UV కాంతి ప్యాకేజింగ్ పొర యొక్క ట్రై కలర్ ఫాస్ఫర్ ద్వారా గ్రహించబడుతుంది, ఆపై ఫాస్ఫర్ యొక్క ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ నుండి తెల్లని కాంతికి మార్చబడుతుంది మరియు అంతరిక్షంలోకి విడుదల అవుతుంది. ఇది దాని అతిపెద్ద ప్రయోజనం, సాంప్రదాయ ఫ్లోరోసెంట్ దీపం వలె, దీనికి అసమాన ఖాళీ రంగు లేదు. అయితే, అతినీలలోహిత చిప్ రకం వైట్ LED యొక్క సైద్ధాంతిక ప్రకాశించే సామర్థ్యం బ్లూ చిప్ రకం వైట్ లైట్ యొక్క సైద్ధాంతిక విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉండదు, RGB రకం వైట్ లైట్ యొక్క సైద్ధాంతిక విలువను విడదీయండి. అయితే, UV కాంతి ప్రేరేపణకు అనువైన సమర్థవంతమైన త్రివర్ణ ఫాస్ఫర్‌లను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా మాత్రమే ఈ దశలో పైన పేర్కొన్న రెండు తెల్లని LED ల కంటే సారూప్యమైన లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కాంతి సామర్థ్యంతో అతినీలలోహిత తెలుపు LEDని పొందడం సాధ్యమవుతుంది. అతినీలలోహిత LED నీలి కాంతికి దగ్గరగా ఉంటుంది, అది ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు మీడియం వేవ్ మరియు షార్ట్ వేవ్ అతినీలలోహిత పంక్తులతో తెల్లటి LED అసాధ్యం.