Genera LED albaViae technicae principales lucis albae LED ad illuminandum sunt: ① luce caerulea LED + genus phosphoricum; ②Typus LED RGB③ LED ultravioleta + genus phosphoricum.
1. Lux caerulea – fragmentum LED + genus phosphori flavo-viridis, inter quae derivativa phosphori multicoloria aliaque genera.
Stratum phosphori flavo-viridis partem lucis caeruleae e fragmento LED absorbet ut photoluminescentiam producat. Altera pars lucis caeruleae e fragmento LED per stratum phosphori transmittitur et cum luce flavo-viridi a phosphoro in variis locis spatii emissa coalescit. Luces rubra, viridis et caerulea miscentur ut lucem albam forment; hac methodo, maximus valor theoreticus efficientiae conversionis photoluminescentiae phosphori, una ex efficientiis quanticis externis, 75% non excedet; et maxima ratio extractionis lucis e fragmento tantum circiter 70% attingere potest. Ergo, theoretice, maxima efficientia luminosa LED caeruleo-typi 340 Lm/W non excedet. Annis proximis, CREE 303 Lm/W attigit. Si eventus probationis accurati sunt, celebratione dignus est.
2. Ruber, viridis et caeruleus tres colores primarios combinantGenera LED RGBincludereGenera RGBW-LED, et cetera.
R-LED (rubra) + G-LED (viridis) + B-LED (caerulea) tres diodae luminescentes inter se coniunguntur, et tres colores primarii, rubri, viridis, caerulei, emissi, directe in spatio miscentur ad lucem albam formandam. Ut lux alba hoc modo altae efficientiae producatur, primum omnium, LED variorum colorum, praesertim LED virides, fontes lucis efficaces esse debent. Hoc ex eo videri potest quod lux viridis circiter 69% "lucis albae isoenergiae" constituit. Hodie, efficientia luminosa LED caerulearum et rubrarum valde alta fuit, cum efficientiae quanticae internae 90% et 95% respective excedentes, sed efficientia quantica interna LED viridium longe posthac est. Hoc phaenomenon humilis efficientiae lucis viridis LED GaN fundatae "hiatus lucis viridis" appellatur. Causa principalis est quod LED virides nondum proprias materias epitaxiales invenerunt. Materiae existentes seriei nitridi phosphori arsenici efficientiam valde humilem in ambitu spectri flavo-viridis habent. Attamen, usus materiis epitaxialibus rubris vel caeruleis ad luces LED virides fabricandas... Sub condicionibus densitatis currentis inferioris, quia nulla est iactura conversionis phosphori, luces LED virides maiorem efficientiam luminosam habent quam lux viridis caerulea et phosphori. Fertur efficientiam luminosam 291Lm/W sub condicione currentis 1mA attingere. Tamen, efficientia luminosa lucis viridis, ob effectum Droop causata, ad maiores currentes significanter decrescit. Cum densitas currentis augetur, efficientia luminosa celeriter decrescit. Ad currentem 350mA, efficientia luminosa 108Lm/W est. Sub condicione 1A, efficientia luminosa ad 66Lm/W decrescit.
Pro phosphidibus Gregis III, emissio lucis in zonam viridem impedimentum fundamentale systematibus materialibus facta est. Mutatio compositionis AlInGaP ut viridem potius quam rubrum, aurantiacum vel flavum emittat, insufficientem clausuram vectorum efficit propter hiatum energiae relative humilem systematis materialis, quod efficientem recombinationem radiativam impedit.
Contra, III-nitridis difficilius est efficientiam magnam consequi, sed difficultates non sunt insuperabiles. Hoc systemate utendo, lucem ad zonam lucis viridis extendendo, duo factores qui decrementum efficientiae causabunt sunt: decrementum efficientiae quanticae externae et decrementum efficientiae electricae. Decrementum efficientiae quanticae externae ex eo oritur quod, quamquam hiatus zonae viridis minor est, lucernae LED virides tensionem directam altam GaN utuntur, quae efficit ut ratio conversionis potentiae decrescat. Alterum incommodum est quod lucerna LED viridis decrescit cum densitas currentis injectionis crescit et ab effectu "droop" capitur. Effectus "droop" etiam in luceribus LED caeruleis occurrit, sed eius impetus maior est in luceribus LED viridibus, quod efficientiam currentis operationis conventionalis inferiorem efficit. Attamen multae speculationes de causis effectus "droop" fiunt, non solum recombinationem Auger – includunt dislocationem, redundantiam vectoris, vel effusionem electronum. Haec posterior campo electrico interno altae tensionis augetur.
Ergo, via ad efficientiam lucis LED viridium augendam: ex una parte, studendum est quomodo effectum "Droop" sub condicionibus materiarum epitaxialium existentium reducere possis ad efficientiam lucis augendam; ex altera parte, conversionem photoluminescentem LED caeruleorum et phosphorum viridium ad lucem viridem emittendam adhibe. Hac methodo lucem viridem altae efficientiae obtineri potest, quae theoretice efficientiam lucis maiorem quam lux alba hodierna consequi potest. Lux viridis non spontanea est, et diminutio puritatis coloris propter dilatationem spectralem eius ostentationibus non convenit, sed hominibus communibus non apta est. Nullum problema illuminationi est. Efficacia lucis viridis hac methodo obtenta maior quam 340 Lm/W esse potest, sed post combinationem cum luce alba 340 Lm/W adhuc non excedet. Tertio, investigationem perge et tuas materias epitaxiales inveni. Hoc modo tantum scintilla spei est. Luce viridi maiori quam 340 Lm/w obtenta, lux alba a tribus LED coloribus primariis, rubro, viridi, et caeruleo, coniuncta, limes efficientiae luminosae 340 Lm/w LED lucis albae generis caerulei fragmenti (W) superare potest.
3. Ultravioleta LEDfrustum + tres phosphores colorum primariorum lucem emittunt.
Praecipuum vitium insitum duorum supradictorum generum lampadum LED albarum est inaequalis distributio spatialis luminositatis et chromaticitatis. Lux ultraviolacea ab oculo humano percipi non potest. Ergo, postquam lux ultraviolacea e fragmento exit, a tribus phosphoribus primariis colorum in strato involucri absorbetur, et in lucem albam per photoluminescentiam phosphorum convertitur, deinde in spatium emittitur. Hoc est maximum eius commodum: sicut lampades fluorescentes traditionales, inaequalitatem coloris spatialis non habet. Attamen, efficacia lucis theoretica lampadis LED lucis albae ultraviolaceae non potest esse maior quam valor theoreticus lucis albae caeruleae, nedum valor theoreticus lucis albae RGB. Attamen, solum per evolutionem phosphorum trium colorum primariorum altae efficientiae, ad excitationem ultraviolaceam idoneorum, possumus LED albae ultraviolaceae obtinere quae prope vel etiam efficaciores sunt quam duae supradictae LED albae in hoc stadio. Quo propius LED caeruleo ultraviolaceo sunt, eo probabilius est eas esse. Quo maiora, LED albae undae mediae et undae brevis generis UV non possunt esse.
Tempus publicationis: XIX Martii, MMXXIV