Սպիտակ լույս կարմիր LED-ից: Բույսերի լուսավորություն սպիտակ LED-ներով: SMD LED- ների ստանդարտ չափսերը և դրանց բնութագրերը

Դեղին հատվածում առավելագույնը ունեցող գոտի (ամենատարածված ձևավորում): LED-ի և ֆոսֆորի արտանետումը, երբ խառնվում է, առաջացնում է տարբեր երանգների սպիտակ լույս:

Գյուտի պատմություն

Արդյունաբերական օգտագործման առաջին կարմիր կիսահաղորդչային արտանետիչները ստացվել են Ն.Հոլոնյակի կողմից 1962թ. 70-ականների սկզբին հայտնվեցին դեղին և կանաչ լուսադիոդներ։ Այս, այն ժամանակ դեռևս անարդյունավետ սարքերի լույսի ելքը մինչև 1990 թվականը հասնում էր մեկ լյումենի։ 1993 թվականին Նիչիայի (Ճապոնիա) ինժեներ Շուջի Նակամուրան ստեղծեց առաջին բարձր պայծառ կապույտ LED-ը: Գրեթե անմիջապես հայտնվեցին LED RGB սարքերը, քանի որ կապույտ, կարմիր և կանաչ գույները հնարավորություն տվեցին ստանալ ցանկացած գույն, ներառյալ սպիտակը: Սպիտակ ֆոսֆորային LED-ները առաջին անգամ հայտնվեցին 1996 թվականին: Հետագայում տեխնոլոգիան արագ զարգացավ, և մինչև 2005 թվականը LED-ների լուսային արդյունավետությունը հասավ 100 լմ/Վտ կամ ավելի: LED-ները հայտնվեցին փայլի տարբեր երանգներով, լույսի որակը հնարավորություն տվեց մրցել շիկացած լամպերի և արդեն ավանդական լյումինեսցենտային լամպերի հետ։ Սկսվել է լուսադիոդային լուսավորության սարքերի օգտագործումը առօրյա կյանքում՝ ներքին և արտաքին լուսավորության մեջ։

RGB LED- ներ

Սպիտակ լույսը կարող է ստեղծվել՝ խառնելով տարբեր գույների LED-ների արտանետումները: Ամենատարածված եռագույն ձևավորումը պատրաստված է կարմիր (R), կանաչ (G) և կապույտ (B) աղբյուրներից, թեև հայտնաբերվել են երկխրոմատիկ, քառախրոմատիկ և ավելի բազմագույն տարբերակներ: Բազմագույն լուսադիոդը, ի տարբերություն RGB կիսահաղորդչային այլ արտանետիչների (լամպեր, լամպեր, կլաստերներ), ունի մեկ ամբողջական պատյան, որն առավել հաճախ նման է մեկ գունավոր LED-ին: LED չիպերը գտնվում են միմյանց կողքին և ունեն ընդհանուր ոսպնյակներ և ռեֆլեկտոր: Քանի որ կիսահաղորդչային չիպերն ունեն վերջավոր չափ և իրենց ճառագայթման նախշերը, նման LED-ները առավել հաճախ ունենում են անհավասար անկյունային գունային բնութագրեր: Բացի այդ, գույնի ճիշտ հարաբերակցությունը ստանալու համար հաճախ բավարար չէ դիզայնի հոսանքը սահմանելը, քանի որ յուրաքանչյուր չիպի լույսի ելքը նախապես անհայտ է և ենթակա է փոփոխությունների շահագործման ընթացքում: Ցանկալի երանգները սահմանելու համար RGB լամպերը երբեմն հագեցված են հատուկ կառավարման սարքերով:

RGB LED-ի սպեկտրը որոշվում է դրա բաղկացուցիչ կիսահաղորդչային թողարկիչների սպեկտրով և ունի ընդգծված գծի ձև: Այս սպեկտրը շատ է տարբերվում արևի սպեկտրից, հետևաբար RGB LED-ի գունային մատուցման ինդեքսը ցածր է: RGB LED-ները թույլ են տալիս հեշտությամբ և լայնորեն վերահսկել փայլի գույնը՝ փոխելով «եռյակում» ներառված յուրաքանչյուր LED-ի հոսանքը, կարգավորելով սպիտակ լույսի գունային երանգը, որը նրանք արձակում են անմիջապես շահագործման ընթացքում՝ մինչև անհատական անկախ գույներ ստանալը:

Բազմագույն LED-ները ունեն լուսավոր արդյունավետության և գույնի կախվածություն ջերմաստիճանից՝ սարքը կազմող արտանետվող չիպերի տարբեր բնութագրերի պատճառով, ինչը հանգեցնում է աշխատանքի ընթացքում փայլի գույնի մի փոքր փոփոխության: Բազմագույն LED-ի ծառայության ժամկետը որոշվում է կիսահաղորդչային չիպերի ամրությամբ, կախված է դիզայնից և ամենից հաճախ գերազանցում է ֆոսֆորային LED-ների ծառայության ժամկետը:

Բազմագույն LED-ները հիմնականում օգտագործվում են դեկորատիվ և ճարտարապետական լուսավորության, էլեկտրոնային ցուցանակների և տեսաէկրանների համար:

Ֆոսֆորի լուսադիոդներ

Կապույտ (ավելի հաճախ), մանուշակագույն կամ ուլտրամանուշակագույն (զանգվածային արտադրության մեջ չօգտագործվող) կիսահաղորդչային արտանետիչի և ֆոսֆորի փոխարկիչի համատեղումը թույլ է տալիս արտադրել լավ բնութագրերով էժան լույսի աղբյուր: Նման LED-ի ամենատարածված ձևավորումը պարունակում է կապույտ գալիումի նիտրիդ կիսահաղորդչային չիպ՝ ձևափոխված ինդիումով (InGaN) և ֆոսֆոր՝ առավելագույն վերարտադրումով դեղին շրջանում՝ իտրիում-ալյումինե նռնաքար՝ եռավալենտ ցերիումով (YAG): Չիպի սկզբնական ճառագայթման հզորության մի մասը հեռանում է LED մարմինից՝ ցրվելով ֆոսֆորի շերտում, մյուս մասը ներծծվում է ֆոսֆորի կողմից և նորից արտանետվում ավելի ցածր էներգիայի արժեքների շրջանում։ Կրկնակի արտանետումների սպեկտրը ընդգրկում է կարմիրից մինչև կանաչ լայն շրջան, սակայն նման LED-ի ստացված սպեկտրը ընդգծված անկում ունի կանաչ-կապույտ-կանաչ շրջանում:

Կախված ֆոսֆորի բաղադրությունից՝ LED-ները արտադրվում են տարբեր գունային ջերմաստիճաններով («տաք» և «սառը»): Տարբեր տեսակի ֆոսֆորների համադրմամբ ձեռք է բերվում գույնի արտահայտման ինդեքսի զգալի աճ (CRI կամ R a): 2017 թվականի դրությամբ արդեն կան լուսադիոդային պանելներ լուսանկարչության և նկարահանումների համար, որտեղ գույների ցուցադրումը կարևոր է, բայց նման սարքավորումները թանկ են, իսկ արտադրողները քիչ են:

Ֆոսֆորի LED-ների պայծառությունը բարձրացնելու եղանակներից մեկը՝ պահպանելով կամ նույնիսկ նվազեցնելով դրանց արժեքը, կիսահաղորդչային չիպի միջոցով հոսանքը մեծացնելն է՝ առանց դրա չափը մեծացնելու՝ ավելացնելով հոսանքի խտությունը: Այս մեթոդը կապված է բուն չիպի որակի և ջերմատախտակի որակի պահանջների միաժամանակյա բարձրացման հետ: Քանի որ ընթացիկ խտությունը մեծանում է, ակտիվ շրջանի ծավալի էլեկտրական դաշտերը նվազեցնում են լույսի ելքը: Երբ հասնում են սահմանափակող հոսանքները, քանի որ LED չիպի տարբեր կեղտաջրերի կոնցենտրացիաներով և գոտիների տարբեր բացեր ունեցող տարածքները տարբեր կերպ են վարում հոսանքը, տեղի է ունենում չիպերի տարածքների տեղային գերտաքացում, ինչը ազդում է լույսի թողարկման և որպես ամբողջություն LED-ի երկարակեցության վրա: Սպեկտրային բնութագրերի և ջերմային պայմանների որակը պահպանելով ելքային հզորությունը բարձրացնելու համար արտադրվում են LED-ներ, որոնք պարունակում են LED չիպերի կլաստերներ մեկ փաթեթում:

Պոլիքրոմ LED տեխնոլոգիայի ոլորտում ամենաքննարկվող թեմաներից մեկը դրա հուսալիությունն ու ամրությունն է։ Ի տարբերություն շատ այլ լույսի աղբյուրների, լուսադիոդը ժամանակի ընթացքում փոխում է իր լույսի թողունակությունը (արդյունավետությունը), ճառագայթման ձևը և գունային երանգը, բայց հազվադեպ է ամբողջությամբ ձախողվում: Հետևաբար, օգտակար ծառայության ժամկետը գնահատելու համար, օրինակ՝ լուսավորության համար, վերցված է լուսային արդյունավետության նվազեցման մակարդակ՝ սկզբնական արժեքի (L70) մինչև 70%-ով: Այսինքն, լուսադիոդը, որի պայծառությունը շահագործման ընթացքում նվազել է 30%-ով, համարվում է անսարք: Դեկորատիվ լուսավորության մեջ օգտագործվող LED-ների համար որպես կյանքի գնահատական օգտագործվում է 50% (L50) մթության մակարդակը:

Ֆոսֆորի LED-ի ծառայության ժամկետը կախված է բազմաթիվ պարամետրերից: Ի լրումն ինքնին լուսադիոդային հավաքույթի արտադրության որակի (չիպը բյուրեղապակիչին միացնելու եղանակը, հոսանք կրող հաղորդիչների միացման եղանակը, կնքման նյութերի որակը և պաշտպանիչ հատկությունները), կյանքի տևողությունը հիմնականում կախված է. բուն արտանետվող չիպի բնութագրերը և աշխատանքի ընթացքում ֆոսֆորի հատկությունների փոփոխությունները (դեգրադացիան): Ավելին, ինչպես ցույց են տալիս բազմաթիվ ուսումնասիրություններ, LED-ի ծառայության ժամկետի վրա ազդող հիմնական գործոնը ջերմաստիճանն է:

Ջերմաստիճանի ազդեցությունը LED ծառայության ժամկետի վրա

Գործողության ընթացքում կիսահաղորդչային չիպն արտանետում է էլեկտրական էներգիայի մի մասը ճառագայթման, իսկ մի մասը ջերմության տեսքով: Ավելին, կախված նման փոխակերպման արդյունավետությունից, ջերմության քանակը մոտ կեսն է ամենաարդյունավետ արտանետողների համար կամ ավելին: Կիսահաղորդչային նյութն ինքնին ունի ցածր ջերմային հաղորդունակություն, բացի այդ, գործի նյութերը և դիզայնը ունեն որոշակի ոչ իդեալական ջերմային հաղորդունակություն, ինչը հանգեցնում է չիպի տաքացմանը բարձր ջերմաստիճանների (կիսահաղորդչային կառուցվածքի համար): Ժամանակակից LED-ները գործում են չիպի ջերմաստիճանում 70-80 աստիճանի սահմաններում: Եվ այս ջերմաստիճանի հետագա բարձրացումը գալիումի նիտրիդ օգտագործելիս անընդունելի է: Բարձր ջերմաստիճանը հանգեցնում է ակտիվ շերտի թերությունների քանակի ավելացման, հանգեցնում է դիֆուզիայի ավելացման և ենթաշերտի օպտիկական հատկությունների փոփոխության: Այս ամենը հանգեցնում է չիպային նյութի կողմից ֆոտոնների ոչ ճառագայթային վերահամակցման և կլանման տոկոսի ավելացմանը։ Հզորության և ամրության աճը ձեռք է բերվում ինչպես կիսահաղորդչային կառուցվածքի բարելավմամբ (տեղական գերտաքացումը նվազեցնելով), այնպես էլ LED հավաքման դիզայնի մշակմամբ և չիպի ակտիվ տարածքի հովացման որակի բարելավմամբ: Հետազոտություններ են իրականացվում նաև այլ կիսահաղորդչային նյութերի կամ ենթաշերտերի հետ:

Ֆոսֆորը նույնպես ենթակա է բարձր ջերմաստիճանի: Ջերմաստիճանի երկարատև ազդեցության դեպքում վերարտադրող կենտրոնները արգելակվում են, և փոխակերպման գործակիցը, ինչպես նաև ֆոսֆորի սպեկտրալ բնութագրերը վատանում են: Վաղ և որոշ ժամանակակից պոլիքրոմ LED ձևավորումներում ֆոսֆորը ուղղակիորեն կիրառվում է կիսահաղորդչային նյութի վրա և առավելագույնի է հասցվում ջերմային ազդեցությունը: Բացի արտանետվող չիպի ջերմաստիճանը նվազեցնելու միջոցառումներից, արտադրողները օգտագործում են տարբեր մեթոդներ՝ նվազեցնելու չիպի ջերմաստիճանի ազդեցությունը ֆոսֆորի վրա: Մեկուսացված ֆոսֆորի տեխնոլոգիաները և լուսադիոդային լամպերի դիզայնը, որոնցում ֆոսֆորը ֆիզիկապես առանձնացված է արտանետիչից, կարող են մեծացնել լույսի աղբյուրի ծառայության ժամկետը:

Օպտիկապես թափանցիկ սիլիկոնե պլաստիկից կամ էպոքսիդային խեժից պատրաստված լուսադիոդային ծածկույթը ենթարկվում է ծերացման ջերմաստիճանի ազդեցության տակ և ժամանակի ընթացքում սկսում է մթագնել ու դեղինանալ՝ կլանելով LED-ից արտանետվող էներգիայի մի մասը: Ռեֆլեկտիվ մակերեսները նույնպես փչանում են, երբ տաքացվում են. դրանք փոխազդում են մարմնի այլ տարրերի հետ և ենթակա են կոռոզիայի: Այս բոլոր գործոնները միասին հանգեցնում են նրան, որ արտանետվող լույսի պայծառությունն ու որակը աստիճանաբար նվազում են։ Այնուամենայնիվ, այս գործընթացը կարող է հաջողությամբ դանդաղեցնել՝ ապահովելով արդյունավետ ջերմության հեռացում:

Ֆոսֆորի LED դիզայն

Ժամանակակից ֆոսֆորային LED-ը բարդ սարք է, որը միավորում է բազմաթիվ օրիգինալ և եզակի տեխնիկական լուծումներ: LED-ն ունի մի քանի հիմնական տարրեր, որոնցից յուրաքանչյուրը կատարում է կարևոր, հաճախ մեկից ավելի գործառույթ.

LED դիզայնի բոլոր տարրերը ենթարկվում են ջերմային սթրեսի և պետք է ընտրվեն՝ հաշվի առնելով դրանց ջերմային ընդլայնման աստիճանը: Իսկ լավ դիզայնի համար կարևոր պայման է արտադրական լինելը և LED սարքը հավաքելու և լամպի մեջ տեղադրելու ցածր արժեքը:

Լույսի պայծառությունն ու որակը

Ամենակարևոր պարամետրը նույնիսկ լուսադիոդի պայծառությունը չէ, այլ դրա լուսավոր արդյունավետությունը, այսինքն՝ լուսադիոդի կողմից սպառվող յուրաքանչյուր վտ էլեկտրական էներգիայի լույսի ելքը: Ժամանակակից LED-ների լուսավոր արդյունավետությունը հասնում է 190 լմ/Վտ-ի: Տեխնոլոգիայի տեսական սահմանը գնահատվում է ավելի քան 300 լմ/Վտ: Գնահատելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել, որ LED-ների վրա հիմնված լամպի արդյունավետությունը զգալիորեն ցածր է էներգիայի աղբյուրի արդյունավետության, դիֆուզորի, ռեֆլեկտորի և դիզայնի այլ տարրերի օպտիկական հատկությունների պատճառով: Բացի այդ, արտադրողները հաճախ նշում են արտանետիչի նախնական արդյունավետությունը նորմալ ջերմաստիճանում, մինչդեռ չիպի ջերմաստիճանը զգալիորեն ավելանում է շահագործման ընթացքում [ ] . Սա հանգեցնում է նրան, որ էմիտերի իրական արդյունավետությունը 5-7%-ով ցածր է, իսկ լամպի արդյունավետությունը հաճախ կրկնակի ցածր է:

Երկրորդ ոչ պակաս կարևոր պարամետրը LED-ի արտադրած լույսի որակն է: Գույնի մատուցման որակը գնահատելու երեք պարամետր կա.

Ֆոսֆորի LED հիմնված ուլտրամանուշակագույն ճառագայթիչի վրա

Բացի կապույտ LED-ի և YAG-ի արդեն տարածված համադրությունից, մշակվում է նաև ուլտրամանուշակագույն LED-ի վրա հիմնված դիզայն։ Կիսահաղորդիչ նյութը, որը կարող է արտանետվել մոտ ուլտրամանուշակագույն շրջանում, պատված է պղնձի և ալյումինի միջոցով ակտիվացված եվրոպիումի և ցինկի սուլֆիդի վրա հիմնված ֆոսֆորի մի քանի շերտերով: Ֆոսֆորի այս խառնուրդը սպեկտրի կանաչ, կապույտ և կարմիր հատվածներում տալիս է ռեմիսիայի առավելագույն չափեր: Ստացված սպիտակ լույսը շատ լավ որակական բնութագրեր ունի, սակայն նման փոխակերպման արդյունավետությունը դեռ ցածր է: Դրա համար կա երեք պատճառ [ ]՝ առաջինը պայմանավորված է նրանով, որ միջադեպի էներգիայի և արտանետվող քվանտների միջև տարբերությունը կորչում է ֆլյուորեսցենցիայի ժամանակ (վերածվում է ջերմության), իսկ ուլտրամանուշակագույն գրգռման դեպքում այն շատ ավելի մեծ է։ Երկրորդ պատճառն այն է, որ ֆոսֆորի կողմից չներծծված ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման մի մասը չի մասնակցում լուսավոր հոսքի ստեղծմանը, ի տարբերություն կապույտ արտանետիչի վրա հիմնված LED-ների, և ֆոսֆորի ծածկույթի հաստության ավելացումը հանգեցնում է դրա մեջ լյումինեսցենտ լույսի կլանումը. Եվ վերջապես, ուլտրամանուշակագույն LED-ների արդյունավետությունը զգալիորեն ցածր է, քան կապույտներինը:

Ֆոսֆորի LED-ների առավելություններն ու թերությունները

Հաշվի առնելով LED լուսավորության աղբյուրների բարձր արժեքը՝ համեմատած ավանդական լամպերի հետ, կան այդպիսի սարքեր օգտագործելու համոզիչ պատճառներ.

Բայց կան նաև թերություններ.

Լուսավորող LED-ները նաև ունեն բոլոր կիսահաղորդչային արտանետիչներին բնորոշ առանձնահատկություններ, հաշվի առնելով, թե որն է ամենահաջող կիրառումը, օրինակ, ճառագայթման ուղղությունը: LED-ը փայլում է միայն մեկ ուղղությամբ՝ առանց լրացուցիչ ռեֆլեկտորների և դիֆուզորների օգտագործման: LED լուսատուները լավագույնս համապատասխանում են տեղական և ուղղորդված լուսավորությանը:

Սպիտակ LED տեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարները

Լուսավորման նպատակների համար հարմար սպիտակ LED-ների արտադրության տեխնոլոգիաները ակտիվ մշակման փուլում են: Այս ոլորտում հետազոտությունները խթանվում են հանրային հետաքրքրության աճով: Էներգիայի զգալի խնայողության հեռանկարը ներդրումներ է ներգրավում գործընթացների հետազոտության, տեխնոլոգիաների զարգացման և նոր նյութերի որոնման մեջ: Դատելով LED-ների և հարակից նյութերի արտադրողների, կիսահաղորդիչների և լուսավորության ճարտարագիտության ոլորտի մասնագետների հրապարակումներից, կարելի է ուրվագծել այս ոլորտում զարգացման ուղիները.

տես նաեւ

Նշումներ

, էջ 19-20 թթ.
Cree MC-E LED-ներ, որոնք պարունակում են կարմիր, կանաչ, կապույտ և սպիտակ թողարկիչներԱրխիվացված նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Vishay VLMx51 LED-ներ, որոնք պարունակում են կարմիր, նարնջագույն, դեղին և սպիտակ արտանետիչներ(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Cree XB-D և XM-L բազմագույն լուսադիոդներ(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Cree XP-C LED-ներ, որոնք պարունակում են վեց մոնոխրոմատիկ թողարկիչներ(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Նիկիֆորով Ս.Կիսահաղորդչային լուսավորության տեխնոլոգիայի «S դաս» // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր. - 2009. - թիվ 6: - էջ 88-91։
Truson P. Halvardson E. RGB LED-ների առավելությունները լուսավորման սարքերի համար // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր: - 2007. - թիվ 2:
, էջ 404 թ.
Նիկիֆորով Ս.Ջերմաստիճանը LED-ների կյանքի և շահագործման մեջ // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր: - 2005. - թիվ 9:
LED-ներ ներքին և ճարտարապետական լուսավորության համար(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Սյան Լինգ Օուն.Ճարտարապետական լուսավորության համակարգերի լուսադիոդային լուծումներ // Կիսահաղորդչային լուսավորության տեխնոլոգիա՝ ամսագիր. - 2010. - թիվ 5: - էջ 18-20։
RGB LED-ներ՝ էլեկտրոնային էկրաններում օգտագործելու համար(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Բարձր CRI LED լուսավորություն | Յուջի LED (չսահմանված) . yujiintl.com. Վերցված է 2016 թվականի դեկտեմբերի 3-ին։
Թուրքին Ա.Գալիումի նիտրիդը որպես ժամանակակից օպտոէլեկտրոնիկայի խոստումնալից նյութերից մեկը // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. - 2011. - թիվ 5:
LED-ներ բարձր CRI արժեքներով(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Cree EasyWhite տեխնոլոգիա(Անգլերեն) . LEDs ամսագիր. Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Նիկիֆորով Ս., Արխիպով Ա. AlGaInN-ի և AlGaInP-ի վրա հիմնված LED-ների քվանտային ելքի որոշման առանձնահատկությունները արտանետվող բյուրեղի միջոցով հոսանքի տարբեր խտություններում // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր. - 2008. - թիվ 1:
Նիկիֆորով Ս.Այժմ էլեկտրոնները կարելի է տեսնել. LED-ները էլեկտրական հոսանքը շատ տեսանելի են դարձնում // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ՝ ամսագիր։ - 2006. - թիվ 3:
LED-ներ մեծ թվով կիսահաղորդչային չիպերի մատրիցային դասավորությամբ(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Սպիտակ LED կյանքի տևողությունըԱրխիվացված նոյեմբերի 22, 2012 թ.
LED թերությունների տեսակները և վերլուծության մեթոդները(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
, էջ 61, 77-79 թթ.
LED-ներ SemiLED-ից(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
GaN-on-Si սիլիկոնային LED հետազոտական ծրագիր(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է 2012 թվականի նոյեմբերի 10-ին։
Կրիի մեկուսացված ֆոսֆորի տեխնոլոգիա(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Թուրքին Ա.Կիսահաղորդչային լուսադիոդներ՝ պատմություն, փաստեր, հեռանկարներ // Կիսահաղորդչային լուսավորության տեխնոլոգիա՝ ամսագիր. - 2011. - թիվ 5: - էջ 28-33։
Իվանով Ա.Վ., Ֆեդորով Ա.Վ., Սեմենով Ս.Մ.Էներգախնայող լամպեր, որոնք հիմնված են բարձր պայծառության LED-ների վրա // Էներգիայի մատակարարում և էներգախնայողություն - տարածաշրջանային ասպեկտ. XII համառուսական հանդիպում. զեկույցների նյութեր: - Տոմսկ: Սանկտ Պետերբուրգի Գրաֆիկա, 2011. - էջ 74-77:
, էջ 424 թ.
Ֆոտոնային բյուրեղների վրա հիմնված լուսադիոդների ռեֆլեկտորներ(Անգլերեն) . Led Professional. Վերցված է 2013 թվականի փետրվարի 16-ին Արխիվացված՝ 2013 թվականի մարտի 13-ին։
XLamp XP-G3
Լուսավորության կարիքների համար սպիտակ լուսադիոդներ՝ բարձր լուսավորությամբ(Անգլերեն) . Phys.Org™. Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Cree առաջինը կոտրել է 300 Lumens-Watt պատնեշը(Անգլերեն) . www.cree.com. Վերցված է 2017 թվականի մայիսի 31-ին։
LED լուսավորության հիմունքները(Անգլերեն) . ԱՄՆ Էներգետիկայի վարչություն. Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Շարաքշանե Ա.Լույսի սպեկտրային կազմի որակի գնահատման կշեռքներ - CRI և CQS // Կիսահաղորդչային լուսավորության ճարտարագիտություն. ամսագիր: - 2011. - թիվ 4:
Ուլտրամանուշակագույն լուսադիոդներ SemiLED 390-420 նմ ալիքի երկարությամբ:(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
, էջ 4-5.

LED-ների միջոցով բավարար ինտենսիվության սպիտակ լույս ստանալու երկու ընդհանուր եղանակ կա: Առաջինը երեք հիմնական գույների՝ կարմիր, կանաչ և կապույտ չիպերի համադրությունն է մեկ LED պատյանում: Այս գույները խառնելով՝ ստացվում է սպիտակ, բացի այդ, առաջնային գույների ինտենսիվությունը փոխելով՝ ստացվում է ցանկացած գունային երանգ, որն օգտագործվում է արտադրության մեջ։ Երկրորդ ճանապարհը ֆոսֆորի օգտագործումն է՝ կապույտ կամ ուլտրամանուշակագույն LED-ի ճառագայթումը սպիտակի վերածելու համար: Նմանատիպ սկզբունք օգտագործվում է լյումինեսցենտային լամպերի մեջ: Ներկայումս երկրորդ մեթոդը գերակշռում է ֆոսֆորային LED-ների ցածր գնի և լույսի ավելի մեծ թողունակության պատճառով:

Ֆոսֆորներ

Ֆոսֆորները (տերմինը գալիս է լատիներեն լույսից՝ լույսից և հունարենից՝ ֆորոսից՝ կրիչից) նյութեր են, որոնք կարող են փայլել տարբեր տեսակի գրգռումների ազդեցության տակ։ Գրգռման մեթոդի հիման վրա առանձնանում են ֆոտոլյումինոֆորներ, ռենտգեն ֆոսֆորներ, ռադիոլյումինոֆորներ, կաթոդոլյումինոֆորներ և էլեկտրալյումինոֆորներ։ Որոշ ֆոսֆորներ լինում են խառը գրգռման տեսակների, օրինակ՝ ֆոտո-, կաթոդ- և էլեկտրալյումինոֆոր ZnS·Cu: Ելնելով իրենց քիմիական կառուցվածքից՝ նրանք տարբերում են օրգանական ֆոսֆորները՝ օրգանոլյումինոֆորները և անօրգանականները՝ ֆոսֆորները։ Բյուրեղային կառուցվածք ունեցող ֆոսֆորները կոչվում են բյուրեղաֆոսֆորներ: Արտանետվող էներգիայի և կլանված էներգիայի հարաբերակցությունը կոչվում է քվանտային արդյունավետություն:

Ֆոսֆորի փայլը որոշվում է ինչպես հիմնական նյութի հատկություններով, այնպես էլ ակտիվացնողի (կեղտոտության) առկայությամբ։ Ակտիվատորը հիմնական նյութում (հիմքում) ստեղծում է լյումինեսցենտային կենտրոններ։ Ակտիվացված ֆոսֆորների անվանումը բաղկացած է հիմքի և ակտիվացնողի անունից, օրինակ՝ ZnS·Cu,Co նշանակում է ZnS ֆոսֆոր՝ ակտիվացված պղնձով և կոբալտով։ Եթե հիմքը խառնված է, ապա սկզբում նշվում են հիմքերի անվանումները, իսկ հետո ակտիվացնողները, օրինակ՝ ZnS, CdS Cu, Co.

Անօրգանական նյութերում լյումինեսցենտային հատկությունների ի հայտ գալը կապված է բյուրեղային ցանցում ֆոսֆորային հիմքի առաջացման հետ՝ կառուցվածքային և կեղտոտ արատների սինթեզի ժամանակ։ Ֆոսֆորը գրգռող էներգիան կարող է կլանվել ինչպես լուսարձակող կենտրոնների (ակտիվացնող կամ անմաքրության կլանում), այնպես էլ ֆոսֆորի հիմքով (հիմնական կլանում): Առաջին դեպքում կլանումը ուղեկցվում է կամ էլեկտրոնային թաղանթի ներսում էլեկտրոնների անցումով դեպի ավելի բարձր էներգիայի մակարդակներ, կամ էլ էլեկտրոնի ամբողջական հեռացմամբ ակտիվացնողից (ձևավորվում է «անցք»): Երկրորդ դեպքում, երբ էներգիան կլանում է հիմքը, հիմնական նյութում առաջանում են անցքեր և էլեկտրոններ։ Անցքերը կարող են գաղթել ամբողջ բյուրեղի վրա և տեղայնացվել լյումինեսցենցիայի կենտրոններում: Արտանետումը տեղի է ունենում էլեկտրոնների ավելի ցածր էներգիայի մակարդակներ վերադարձի կամ էլեկտրոնի անցքի հետ վերահամակցման արդյունքում:

Ֆոսֆորները, որոնցում լյումինեսցենցիան կապված է հակադիր լիցքերի (էլեկտրոնների և անցքերի) առաջացման և վերամիավորման հետ, կոչվում են ռեկոմբինացիոն ֆոսֆորներ։ Դրանք հիմնված են կիսահաղորդչային տիպի միացումների վրա։ Այս ֆոսֆորներում հիմքի բյուրեղային ցանցն այն միջավայրն է, որում զարգանում է լյումինեսցենտային պրոցեսը։ Սա հնարավորություն է տալիս, փոխելով հիմքի բաղադրությունը, լայնորեն փոխել ֆոսֆորի հատկությունները: Միևնույն ակտիվացնողի օգտագործման ժամանակ գոտու բացը փոխելը սահուն կերպով փոխում է ճառագայթման սպեկտրալ կազմը լայն տիրույթում: Կախված կիրառությունից, ֆոսֆորի պարամետրերի համար կան տարբեր պահանջներ՝ գրգռման տեսակ, գրգռման սպեկտր, արտանետման սպեկտր, արտանետման ելք, ժամանակի բնութագրեր (փայլի բարձրացման ժամանակ և հետփայլի տևողությունը): Պարամետրերի ամենամեծ բազմազանությունը կարելի է ձեռք բերել բյուրեղային ֆոսֆորներով՝ փոխելով ակտիվացնողները և հիմքի կազմը:

Տարբեր ֆոտոլյումինոֆորների գրգռման սպեկտրը լայն է՝ կարճ ալիքի ուլտրամանուշակագույնից մինչև ինֆրակարմիր: Արտանետումների սպեկտրը նույնպես տեսանելի, ինֆրակարմիր կամ ուլտրամանուշակագույն շրջաններում է: Արտանետումների սպեկտրը կարող է լինել լայն կամ նեղ և մեծապես կախված է ֆոսֆորի և ակտիվացնողի կոնցենտրացիայից, ինչպես նաև ջերմաստիճանից: Ըստ Stokes-Lommel կանոնի՝ արտանետումների սպեկտրի առավելագույնը կլանման սպեկտրի առավելագույնից տեղափոխվում է երկար ալիքներ։ Բացի այդ, արտանետումների սպեկտրը սովորաբար ունի զգալի լայնություն: Դա բացատրվում է նրանով, որ ֆոսֆորի կողմից կլանված էներգիայի մի մասը ցրվում է նրա ցանցում՝ վերածվելով ջերմության։ Առանձնահատուկ տեղ են զբաղեցնում «հակասթոքսի» ֆոսֆորները, որոնք էներգիա են արձակում սպեկտրի ավելի բարձր շրջանում։

Ֆոսֆորի ճառագայթման էներգիան կախված է գրգռման տեսակից, դրա սպեկտրից և փոխակերպման մեխանիզմից: Այն նվազում է ֆոսֆորի և ակտիվացնողի կոնցենտրացիայի (կոնցենտրացիայի մարում) և ջերմաստիճանի (ջերմաստիճանի մարում) կոնցենտրացիայի աճով: Փայլի պայծառությունն աճում է գրգռման սկզբից տարբեր ժամանակահատվածներում: Հետփայլի տևողությունը որոշվում է վերափոխման բնույթով և գրգռված վիճակի կյանքի տևողությամբ: Օրգանոլյումինոֆորներն ունեն ամենակարճ հետփայլի ժամանակը, բյուրեղային ֆոսֆորները՝ ամենաերկարը:

Բյուրեղային ֆոսֆորների զգալի մասը կազմում են կիսահաղորդչային նյութերը՝ 1-10 էՎ գոտի բացվածքով, որոնց լուսարձակումը առաջանում է ակտիվացնողի կեղտից կամ բյուրեղային ցանցի թերություններից։ Լյումինեսցենտային լամպերում օգտագործվում են բյուրեղային ֆոսֆորների խառնուրդներ, օրինակ՝ MgWO4 և (ZnBe)2 SiO4·Mn] կամ մեկ բաղադրիչ ֆոսֆորների խառնուրդներ, օրինակ՝ Sb-ով և Mn-ով ակտիվացված կալցիումի հալոֆոսֆատ: Լուսավորման նպատակով ֆոսֆորներն ընտրվում են այնպես, որ դրանց փայլն ունենա սպեկտրալ բաղադրություն մոտ ցերեկային լույսի սպեկտրին:

Օրգանական ֆոսֆորները կարող են ունենալ բարձր բերքատվություն և արագ արձագանք: Ֆոսֆորի գույնը կարելի է ընտրել սպեկտրի ցանկացած տեսանելի մասի համար: Դրանք օգտագործվում են լյումինեսցենտային վերլուծության, լյումինեսցենտային ներկերի, ցուցանակների արտադրության, գործվածքների օպտիկական պայծառացման և այլնի համար։ Օրգանական ֆոսֆորները ԽՍՀՄ-ում արտադրվում էին luminors ֆիրմային անվանումով։

Գործողության ընթացքում ֆոսֆորը ժամանակի ընթացքում ենթարկվում է պարամետրերի փոփոխության: Այս գործընթացը կոչվում է ֆոսֆորի ծերացում (դեգրադացիա): Ծերացումը հիմնականում պայմանավորված է ֆիզիկական և քիմիական պրոցեսներով ինչպես ֆոսֆորային շերտում, այնպես էլ դրա մակերեսին, ոչ ճառագայթային կենտրոնների առաջացումը և փոփոխված ֆոսֆորային շերտում ճառագայթման կլանումը:

Ֆոսֆոր LED-ում

Սպիտակ LED-ները ամենից հաճախ պատրաստվում են կապույտ InGaN բյուրեղի և դեղին ֆոսֆորի միջոցով: Արտադրողների մեծամասնության կողմից օգտագործվող դեղին ֆոսֆորները մոդիֆիկացված իտրիումի ալյումինե նռնաքար են՝ հագեցած եռավալենտ ցերիումով (YAG): Այս ֆոսֆորի լյումինեսցենտային սպեկտրը բնութագրվում է 530..560 նմ ալիքի առավելագույն երկարությամբ: Սպեկտրի երկար ալիքի մասն ավելի երկար է, քան կարճ ալիքը: Գադոլինիումի և գալիումի հավելումներով ֆոսֆորի փոփոխությունը թույլ է տալիս սպեկտրի առավելագույնը տեղափոխել սառը շրջան (գալիում) կամ տաք շրջան (գադոլինիում):

Հետաքրքիր են Կրիում օգտագործվող ֆոսֆորի սպեկտրային տվյալները։ Դատելով սպեկտրից, բացի YAG-ից, սպիտակ LED-ի ֆոսֆորային բաղադրությանը ավելացվել է ֆոսֆոր, որի արտանետման առավելագույն չափը տեղափոխվել է կարմիր շրջան:

Ի տարբերություն լյումինեսցենտային լամպերի, LED-ներում օգտագործվող ֆոսֆորն ունի ավելի երկար ծառայության ժամկետ, և ֆոսֆորի ծերացումը որոշվում է հիմնականում ջերմաստիճանով: Ֆոսֆորն ամենից հաճախ ուղղակիորեն կիրառվում է LED բյուրեղի վրա, որը շատ տաքանում է: Ֆոսֆորի վրա ազդող այլ գործոններ շատ ավելի քիչ նշանակություն ունեն ծառայության ժամկետի համար: Ֆոսֆորի ծերացումը հանգեցնում է ոչ միայն LED-ի պայծառության նվազմանը, այլև նրա փայլի ստվերի փոփոխությանը: Ֆոսֆորի խիստ դեգրադացիայի դեպքում հստակ տեսանելի է փայլի կապույտ երանգը: Դա պայմանավորված է ֆոսֆորի հատկությունների փոփոխությամբ և այն փաստով, որ LED չիպի սեփական ճառագայթումը սկսում է գերակշռել սպեկտրում: Տեխնոլոգիայի ներդրմամբ (հեռավոր ֆոսֆոր) ջերմաստիճանի ազդեցությունը ֆոսֆորի քայքայման արագության վրա նվազում է։

Սպիտակ LED

Ի տարբերություն ավանդական շիկացած և լյումինեսցենտային լամպերի, որոնք արտադրում են սպիտակ լույս, LED-ները լույս են ստեղծում սպեկտրի շատ նեղ տիրույթում, այսինքն. տալ գրեթե մոնոխրոմ փայլ: Ահա թե ինչու LED-ները վաղուց օգտագործվել են կառավարման վահանակներում և ծաղկեպսակներում, և այսօր դրանք հատկապես արդյունավետորեն օգտագործվում են հատուկ հիմնական գույն արձակող լուսավորության կայանքներում, օրինակ՝ լուսացույցներում, նշաններում և ազդանշանային լույսերում:

Սպիտակ LED-ի սկզբունքը

Սպիտակ LED-ի նախագծման սկզբունքը այնքան էլ բարդ չէ. Որպեսզի LED-ը սպիտակ լույս արձակի, անհրաժեշտ է դիմել լրացուցիչ տեխնիկական տարրերի և տեխնիկական լուծումների: LED-ներում սպիտակ լույս ստանալու հիմնական մեթոդներն են.

կապույտ բյուրեղների վրա ֆոսֆորի շերտ կիրառելը;

ֆոսֆորի մի քանի շերտերի կիրառում բյուրեղների վրա, որոնք լույս են արձակում ուլտրամանուշակագույնին մոտ գույնով.

RGB համակարգեր, որոնցում ձեռք է բերվում սպիտակ փայլ՝ միախառնելով բազմաթիվ մոնոխրոմ կարմիր, կանաչ և կապույտ դիոդների լույսը:

Առաջին դեպքում, առավել հաճախ, օգտագործվում են կապույտ LED բյուրեղներ, որոնք պատված են ֆոսֆորով, դեղին ֆոսֆորով: Ֆոսֆորը կլանում է որոշ կապույտ լույս և արձակում դեղին լույս: Երբ մնացած չներծծված կապույտ լույսը խառնվում է դեղինին, ստացված լույսը մոտ է սպիտակին:

Երկրորդ մեթոդը վերջերս մշակված տեխնոլոգիա է պինդ վիճակում սպիտակ լույսի աղբյուրների արտադրության համար, որը հիմնված է ուլտրամանուշակագույնին գույնի նման փայլ արձակող դիոդի համակցության վրա և տարբեր բաղադրությունների ֆոսֆորից պատրաստված ֆոսֆորի մի քանի շերտերի վրա:

Վերջին դեպքում սպիտակ լույսը ստացվում է դասական եղանակով՝ երեք հիմնական գույների (կարմիր, կանաչ և կապույտ) խառնելով։ Սպիտակ լույսի որակը բարելավվում է՝ լրացնելով RGB կոնֆիգուրացիան դեղին LED-ներով՝ սպեկտրի դեղին հատվածը ծածկելու համար:

Հին LED-ների առավելություններն ու թերությունները

Այս մեթոդներից յուրաքանչյուրն ունի իր դրական և բացասական կողմերը: Այսպիսով, սպիտակ ֆոսֆորային LED-ները, որոնք արտադրվում են կապույտ բյուրեղները ֆոսֆորի ֆոսֆորի հետ համատեղելու սկզբունքով, բնութագրվում են գունային մատուցման բավականին ցածր ինդեքսով, ցուրտ երանգներով սպիտակ լույս առաջացնելու հակումով, փայլի երանգի տարասեռությամբ՝ բավականին բարձր: լուսավոր հոսք և համեմատաբար ցածր արժեք:

Սպիտակ ֆոսֆորային LED-ներ, ստացված դիոդների համակցման հիման վրա՝ ուլտրամանուշակագույն գույնին մոտ փայլով և բազմագույն ֆոսֆորներով, ունեն գունային մատուցման գերազանց ինդեքս, կարող են առաջացնել ավելի տաք երանգների սպիտակ լույս և բնութագրվում են դիոդից դիոդ փայլի երանգների ավելի մեծ միատեսակությամբ։ . Այնուամենայնիվ, նրանք ավելի շատ էլեկտրաէներգիա են սպառում և այնքան պայծառ չեն, որքան առաջինները:

Իր հերթին, RGB LED-ները հնարավորություն են տալիս ստեղծել դինամիկ լուսային էֆեկտներ լուսային կայանքներում՝ փայլի գույնի և սպիտակ լույսի տարբեր երանգների փոփոխությամբ և կարող են ապահովել գունային մատուցման շատ բարձր ինդեքս: Միևնույն ժամանակ, առանձին գույների LED-ները տարբեր կերպ են արձագանքում գործող հոսանքի, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի և պայծառության հսկողությանը, և, հետևաբար, RGB LED-ները պահանջում են բավականին բարդ և թանկ կառավարման համակարգեր՝ կայուն շահագործման հասնելու համար:

Որպեսզի սպիտակ LED-ների վրա հիմնված լամպերը ավելի լավ որակի լույս ապահովեն, այսինքն. ավելի ամբողջական սպեկտր է օգտագործվում լամպերի նախագծման մեջ

Հանրագիտարան YouTube

1 / 5

✪ Կարճ սպիտակ լուսադիոդներ

✪ Սպիտակ LED ընդդեմ կարմիր կապույտ սպիտակ LED աճի թեստ - Amazon Lights (ներածություն)

✪ Սառը սպիտակ ընդդեմ չեզոք սպիտակ LED լապտերների մեջ (Thrunite TN12 մոդելներ)

✪ Սպիտակ LED ընդդեմ Կարմիր/Կապույտ LED Grow Light Grow Test - Մաս 1 (Ուսումնական) 2016 թ.

✪ Սպիտակ LED ընդդեմ Կարմիր Կապույտ Սպիտակ LED Grow Test w/Time Lapse - գազար Ep.1

սուբտիտրեր

Գյուտի պատմություն

Արդյունաբերական օգտագործման առաջին կարմիր կիսահաղորդչային արտանետիչները ստացվել են Ն.Խոլոնյակի կողմից 1962թ. 70-ականների սկզբին հայտնվեցին դեղին և կանաչ լուսադիոդներ։ Այս, այն ժամանակ դեռևս անարդյունավետ սարքերի լույսի ելքը մինչև 1990 թվականը հասնում էր մեկ լյումենի։ 1993 թվականին Նիչիայի (Ճապոնիա) ինժեներ Շուջի Նակամուրան ստեղծեց առաջին բարձր պայծառ կապույտ LED-ը: Գրեթե անմիջապես հայտնվեցին LED RGB սարքերը, քանի որ կապույտ, կարմիր և կանաչ գույները հնարավորություն տվեցին ստանալ ցանկացած գույն, ներառյալ սպիտակը: Սպիտակ ֆոսֆորային LED-ները առաջին անգամ հայտնվեցին 1996 թվականին: Հետագայում տեխնոլոգիան արագ զարգացավ, և մինչև 2005 թվականը LED-ների լուսային արդյունավետությունը հասավ 100 լմ/Վտ կամ ավելի: LED-ները հայտնվեցին փայլի տարբեր երանգներով, լույսի որակը հնարավորություն տվեց մրցել շիկացած լամպերի և արդեն ավանդական լյումինեսցենտային լամպերի հետ։ Սկսվել է լուսադիոդային լուսավորության սարքերի օգտագործումը առօրյա կյանքում՝ ներքին և արտաքին լուսավորության մեջ։

RGB LED- ներ

Սպիտակ լույսը կարող է ստեղծվել՝ խառնելով տարբեր գույների LED-ների արտանետումները: Ամենատարածված եռագույն ձևավորումը պատրաստված է կարմիր (R), կանաչ (G) և կապույտ (B) աղբյուրներից, թեև հայտնաբերվել են երկխրոմատիկ, քառախրոմատիկ և ավելի բազմագույն տարբերակներ: Բազմագույն լուսադիոդը, ի տարբերություն RGB կիսահաղորդչային այլ արտանետիչների (լուսատուներ, լամպեր, կլաստերներ), ունի մեկ ամբողջական պատյան, որն առավել հաճախ նման է մեկ գունավոր LED-ին: LED չիպերը գտնվում են միմյանց կողքին և ունեն ընդհանուր ոսպնյակներ և ռեֆլեկտոր: Քանի որ կիսահաղորդչային չիպերն ունեն վերջավոր չափ և իրենց ճառագայթման նախշերը, նման LED-ները առավել հաճախ ունենում են անհավասար անկյունային գունային բնութագրեր: Բացի այդ, գույնի ճիշտ հարաբերակցությունը ստանալու համար հաճախ բավարար չէ դիզայնի հոսանքը սահմանելը, քանի որ յուրաքանչյուր չիպի լույսի ելքը նախապես անհայտ է և ենթակա է փոփոխությունների շահագործման ընթացքում: Ցանկալի երանգները սահմանելու համար RGB լամպերը երբեմն հագեցված են հատուկ կառավարման սարքերով:

Ֆոսֆորի լուսադիոդներ

Կախված ֆոսֆորի բաղադրությունից՝ արտադրվում են տարբեր գունային ջերմաստիճաններով LED-ներ («տաք» և «սառը»): Տարբեր տեսակի ֆոսֆորների համադրմամբ ձեռք է բերվում գույնի արտահայտման ինդեքսի (CRI կամ R a) զգալի աճ։ 2017 թվականի դրությամբ արդեն կան լուսադիոդային պանելներ լուսանկարչության և նկարահանումների համար, որտեղ գույների ցուցադրումը կարևոր է, բայց նման սարքավորումները թանկ են, իսկ արտադրողները քիչ են:

Ֆոսֆորային LED-ների պայծառությունը բարձրացնելու եղանակներից մեկը՝ պահպանելով կամ նույնիսկ նվազեցնելով դրանց արժեքը, կիսահաղորդչային չիպի միջոցով հոսանքը մեծացնելն է՝ առանց դրա չափը մեծացնելու՝ մեծացնելով հոսանքի խտությունը: Այս մեթոդը կապված է բուն չիպի որակի և ջերմատախտակի որակի պահանջների միաժամանակյա բարձրացման հետ: Քանի որ ընթացիկ խտությունը մեծանում է, ակտիվ շրջանի ծավալի էլեկտրական դաշտերը նվազեցնում են լույսի ելքը: Սահմանափակ հոսանքների հասնելու դեպքում, քանի որ LED չիպի տարբեր կեղտաջրերի կոնցենտրացիաներով և գոտիների տարբեր լայնություններով հոսանքը տարբեր կերպ են վարում, տեղի է ունենում չիպի հատվածների տեղային գերտաքացում, ինչը ազդում է լույսի թողարկման և որպես ամբողջություն LED-ի երկարակեցության վրա: Ելքային հզորությունը բարձրացնելու համար՝ պահպանելով սպեկտրային բնութագրերի և ջերմային պայմանների որակը, արտադրվում են LED-ներ, որոնք պարունակում են LED չիպերի կլաստերներ մեկ բնակարանում:

Ջերմաստիճանի ազդեցությունը LED ծառայության ժամկետի վրա

Ֆոսֆորի LED դիզայն

Լույսի պայծառությունն ու որակը

Ամենակարևոր պարամետրը նույնիսկ լուսադիոդի պայծառությունը չէ, այլ դրա լուսավոր արդյունավետությունը, այսինքն՝ լուսադիոդի կողմից սպառվող յուրաքանչյուր վտ էլեկտրական էներգիայի լույսի ելքը: Ժամանակակից LED-ների լուսավոր արդյունավետությունը հասնում է 190 լմ/Վտ-ի: Տեխնոլոգիայի տեսական սահմանը գնահատվում է ավելի քան 300 լմ/Վտ: Գնահատելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել, որ LED-ների վրա հիմնված լամպի արդյունավետությունը զգալիորեն ցածր է էներգիայի աղբյուրի արդյունավետության, դիֆուզորի, ռեֆլեկտորի և դիզայնի այլ տարրերի օպտիկական հատկությունների պատճառով: Բացի այդ, արտադրողները հաճախ նշում են արտանետիչի սկզբնական արդյունավետությունը նորմալ ջերմաստիճանում, մինչդեռ շահագործման ընթացքում չիպի ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է: Սա հանգեցնում է նրան, որ էմիտերի իրական արդյունավետությունը 5-7%-ով ցածր է, իսկ լամպի արդյունավետությունը հաճախ կրկնակի ցածր է:

Ֆոսֆորի LED հիմնված ուլտրամանուշակագույն ճառագայթիչի վրա

Ֆոսֆորի LED-ների առավելություններն ու թերությունները

Բայց կան նաև թերություններ.

Սպիտակ LED տեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարները

տես նաեւ

Նշումներ

, էջ 19-20 թթ.
MC-E LED-ներ Cree-ից, որոնք պարունակում են կարմիր, կանաչ, կապույտ և սպիտակ արտանետիչներԱրխիվացված նոյեմբերի 22, 2012 թ.
LED VLMx51 Vishay-ից, որոնք պարունակում են կարմիր, նարնջագույն, դեղին և սպիտակ արտանետիչներ(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Multicolor LEDs XB-D և XM-L Cree-ից(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
LED XP-C Cree-ից, որոնք պարունակում են վեց մոնոխրոմատիկ թողարկիչներ(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Նիկիֆորով Ս.Կիսահաղորդչային լուսավորության տեխնոլոգիայի «S դաս» // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր. - 2009. - թիվ 6: - էջ 88-91։
Truson P. Halvardson E. RGB LED-ների առավելությունները լուսավորման սարքերի համար // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր: - 2007. - թիվ 2:
, էջ 404 թ.
Նիկիֆորով Ս.Ջերմաստիճանը LED-ների կյանքի և շահագործման մեջ // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր: - 2005. - թիվ 9:
LED-ներ ներքին և ճարտարապետական լուսավորության համար(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Սյան Լինգ Օուն.Ճարտարապետական լուսավորության համակարգերի լուսադիոդային լուծումներ // Կիսահաղորդչային լուսավորության տեխնոլոգիա՝ ամսագիր. - 2010. - թիվ 5: - էջ 18-20։
RGB LED-ներ էլեկտրոնային ցուցատախտակներում օգտագործելու համար(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Բարձր CRI LED Lighting | Յուջի LED (չսահմանված) . yujiintl.com. Վերցված է 2016 թվականի դեկտեմբերի 3-ին։
Թուրքին Ա.Գալիումի նիտրիդը որպես ժամանակակից օպտոէլեկտրոնիկայի խոստումնալից նյութերից մեկը // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. - 2011. - թիվ 5:
LED-ներ բարձր CRI արժեքներով(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Cree's EasyWhite տեխնոլոգիան(Անգլերեն) . LEDs ամսագիր. Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Նիկիֆորով Ս., Արխիպով Ա. AlGaInN-ի և AlGaInP-ի վրա հիմնված LED-ների քվանտային ելքի որոշման առանձնահատկությունները արտանետվող բյուրեղի միջոցով հոսանքի տարբեր խտություններում // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ. ամսագիր. - 2008. - թիվ 1:
Նիկիֆորով Ս.Այժմ էլեկտրոնները կարելի է տեսնել. LED-ները էլեկտրական հոսանքը շատ տեսանելի են դարձնում // Բաղադրիչներ և տեխնոլոգիաներ՝ ամսագիր։ - 2006. - թիվ 3:
LED-ներ մեծ թվով կիսահաղորդչային չիպերի մատրիցային դասավորությամբ(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Սպիտակ LED-ների ծառայության ժամկետը(Անգլերեն) . ԱՄՆ Էներգետիկայի վարչություն. Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
LED թերությունների տեսակները և վերլուծության մեթոդները(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
, էջ 61, 77-79 թթ.
LED-ներ SemiLED-ից(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
GaN-on-Si Silicon LED Հետազոտական ծրագիր(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է 2012 թվականի նոյեմբերի 10-ին։
Cree-ի մեկուսացված ֆոսֆորի տեխնոլոգիան(Անգլերեն) . LED պրոֆեսիոնալ: Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.
Թուրքին Ա.Կիսահաղորդչային լուսադիոդներ՝ պատմություն, փաստեր, հեռանկարներ // Կիսահաղորդչային լուսավորության տեխնոլոգիա՝ ամսագիր. - 2011. - թիվ 5: - էջ 28-33։
Իվանով Ա.Վ., Ֆեդորով Ա.Վ., Սեմենով Ս.Մ.Էներգախնայող լամպեր, որոնք հիմնված են բարձր պայծառության LED-ների վրա // Էներգիայի մատակարարում և էներգախնայողություն - տարածաշրջանային ասպեկտ. XII Համառուսական հանդիպում. զեկույցների նյութեր. - Տոմսկ: Սանկտ Պետերբուրգի Գրաֆիկա, 2011. - էջ 74-77:
, էջ 424 թ.
Ֆոտոնային բյուրեղների վրա հիմնված լուսադիոդների ռեֆլեկտորներ(Անգլերեն) . Led Professional. Վերցված է 2013 թվականի փետրվարի 16-ին Արխիվացված՝ 2013 թվականի մարտի 13-ին։
XLamp XP-G3(Անգլերեն) . www.cree.com. Վերցված է 2017 թվականի մայիսի 31-ին։
Սպիտակ լուսադիոդներ՝ բարձր լույսի ելքով՝ լուսավորության կարիքների համար(Անգլերեն) . Phys.Org™. Վերցված է նոյեմբերի 10, 2012 Արխիվացված է նոյեմբերի 22, 2012 թ.

Դա հնարավոր չէր լինի, եթե չլիներ իսկական սպիտակ գույն ստանալու տեխնոլոգիայի գյուտը։ Ի վերջո, նույնիսկ ամենահզոր LED լամպը դժվար թե լայն կիրառություն գտնի, եթե այն չի փայլում սպիտակ: LED-ում էլեկտրական հոսանքը ուղղակիորեն վերածվում է լույսի ճառագայթման, և տեսականորեն դա կարելի է անել գրեթե առանց կորստի: Իրոք, LED-ը քիչ է տաքանում, ինչը շատ հարմար է դարձնում: LED-ն արձակում է սպեկտրի նեղ մասում, նրա գույնը մաքուր է, և չկան ճառագայթման վնասակար լրացուցիչ ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր բաղադրիչներ:

Այն դիմացկուն է և հուսալի, իսկ ծառայության ժամկետը կարող է հասնել 20 տարվա: Բայց սա սահմանը չէ։ Որոշ ընկերություններ սկսում են արտադրության մեջ ներմուծել վերջին զարգացումները՝ թույլ տալով նրանց ավելացնել LED սարքերի ծառայության ժամկետը մինչև 100 տարի: Այսպիսով, ինչպես են LED- ները արտադրում սպիտակ լույս: Սպիտակ LED պատրաստելու մի քանի եղանակ կա:

1. Դեղին-կանաչ կամ կանաչ և կարմիր ֆոսֆորները կիրառվում են կապույտ լուսադիոդի վրա, որպեսզի արտանետումները խառնվեն՝ ձևավորելով գրեթե սպիտակ լույս:
2. Երեք ֆոսֆոր կիրառվում է ուլտրամանուշակագույն տիրույթում արձակող լուսադիոդի մակերեսին՝ արձակելով կապույտ, կանաչ և կարմիր լույս:
3. Գույների խառնուրդ RGB տեխնոլոգիայի միջոցով: Կարմիր, կապույտ և կանաչ լուսադիոդները խիտ տեղադրված են մեկ մատրիցայի վրա, որի ճառագայթումը խառնվում է օպտիկական համակարգի միջոցով՝ սպիտակ լույս արտադրելու համար:

Գործնականում առավել հաճախ օգտագործվում են կապույտ LED-ները դեղին ֆոսֆորներով և ուլտրամանուշակագույն LED-ները սպիտակ ֆոսֆորներով: հնարավորություն է տվել նման լուսավորություն ներդնել կյանքի և արդյունաբերության բոլոր ոլորտներում։ Այժմ LED լամպերի օգտագործումը որպես լույսի աղբյուրներ շատ անգամ գերազանցում է լուսային սարքերին, որոնք օգտագործում են ավանդական լույսի աղբյուրներ՝ իրենց անհերքելի առավելությունների պատճառով:

Հզոր սպիտակ LED-ները հասանելի են մակերևույթի վրա տեղադրված փաթեթներում, որոնք թույլ են տալիս օգտագործել բարձր արդյունավետ տեխնոլոգիաներ՝ տպագիր տպատախտակների վրա պատրաստի արտադրանքի արտադրության և ստանդարտ զոդման գործընթացների համար՝ առանց սոսինձների կամ լրացուցիչ սարքերի օգտագործման: Ամեն տարի աշխարհի առաջատար ընկերությունները կատարում են նոր բարելավումներ՝ բարձրացնելու լուսային հոսքը և լուսավորության արդյունավետությունը, ինչպես նաև LED-ների հուսալիությունը:

Քննարկեք WHITE LEDS հոդվածը