Diskuterer LED belysning fosfor fra Jiali Chen

Img kilde: ledede loftslampe panel

Hvide belysning lysdioder er næsten universelt en kombination af en blå lysende InGaN dør og en fosfor, der stjæler noget af det blå lys og omdanner den til et bredt spektrum toppede på gul eller amber.The kombination af blåt lys og gult lys ser hvid til humans.But hvor gøre fosfor fra? Et svar er, fra et californisk firma kaldet Intematix, som er bag nogle udviklinger, der forbedrer effektiviteten, farve-gengivelse, og levetid blandt lysdioder. "Før i tiden var det en blue chip plus en YAG [yttrium aluminium granat] eller silikat fosfor. Det er temmelig smalspektrede fosfor, som gør temmelig køligt lys med en masser af blå går igennem, "Intematix marketing direktør Julian Carey fortalte Electronics Weekly. "De er stadig populære til udendørs og bilindustrien lys. Vi har stadig sælger tons dem." Lyset fra disse lysdioder har en høj smal blå top i dens spektrum, og en bredere gul top, der har lidt blå-grøn eller rød. Som sådan er det vanskeligt at producere varmere hvide, som har et højt rødt indhold og farve-rendering kan være poor.For indvendige belysning, er der stigende interesse for lysdioder med en mere afbalanceret spektrum, og med mere rød for at reducere farve . temperatur En nyttig, hvis fejlbehæftet, mål for farvegengivelse kapacitet er farve-gengivelse indeks (CRI), hvor sollys scoringer 100 og kølige hvide lysdioder selv, meget groft, 70-80.One måde at forbedre CRI, og få en varmere hvid, er at mix i et andet fosfor, og endda en tredje, at tage mere af det blå og gøre det til rødt. "Med et tre fosfor strategi, herunder en rød og en 650nm dyb rød, kan vi få 98CRI og" R9 '99CRI, " sagde Carey.R9 er en mættet rød farve - farven af ​​kød og nogle frugt - og ikke anvendes i beregningen af ​​de normale CRI.If belysning dagligvarer, eller Ruby Woo læbestift, er vigtigt, er du nødt til at tænke over gengivelse af denne røde. R9 99CRI betyder denne særlige LED scores 99 af 100 gør that.Standard røde fosfor er "røde nitrider", der producerer appelsiner og røde farver fra 620 til 670nm.Intematix har en række røde nitrider, og for at udfylde midten af ​​spektret, det har "grønne aluminater" (515-560) mærkevarer 'gals', som det har patenter. "Hvor er nødvendige greens, et bredt spektrum grøn er grøn aluminate. Hvis du tilføjer rød til YAG fosfor, spektret er stadig for smal. Grøn aluminate er meget bredere, får du flere point i CRI, så GAL plus rød nitrid til høj CRI, "siger Carey, hvis firma har også patenter på gals og sidstnævnte combination.Lutetium aluminium granat, relateret til YAG og kaldte Luag ( de er begge "granater"), er en anden bredspektret gul-grøn emitter. "Vi gør Luag fosfor og andre gør dem også," sagde Carey. "Luag er mere grønt end YAG GAL er bredere at Luag, giver generelt højere CRI, og er dyrere.". LED fosfor har et hårdt liv - de er underlagt en høj flux af blå (højenergi) lys, og de ? ofte deponeret på en dør, der kan køre med over 100 ° C.Do moderne fosfor fade "De er ganske uforgængelige.   De belysning fosfor i dag:. GAL, rød nitrid og YAG, har fantastisk levetider og høj termisk stabilitet uafhængig af levetiden Du kan gå til 150 ° C med GAL og kun tabe 5% output, "siger Carey. "» Silikat 'fosfor, i mobiltelefon skærmen, vil have lumenvedligeholdelse lavere end GAL eller nitrid De er for kortere levetid ansøgning, men de er blændende lyse.. "En vigtig metrik i fosfor er kvante effektivitet - evnen til at absorbere en foton af pumpen bølgelængde og udsender en anden foton af den ønskede bølgelængde. "Vi har fosfor så højt som 93% QE. Men dette er kun en del af historien. Partikler er så små som 5 um, og deres form og polsk og farve gøre en forskel . Det er der, vi har vores erfaring, "siger Carey. Og "alt er stor, når en foton rammer en partikel frontalt. Scatter tab og teknik spektret er to flere vinkler, der ville være vores bidrag til LED branchen." Fosforfarver kan deponeres på en LED die overflade (lokal fosfor «) eller gøres til en fritstående struktur - ligesom en kuppel - og placeret over en blå LED ('remote fosfor ")" Remote er vores vigtigste fosfor teknologi  ..; Det er dyrere, men løsningen omkostninger kan være lavere, fordi effektiviteten er højere, "sagde Carey.The ulempe lokal fosfor er spredning tab." Fosfor skaber lys i alle retninger, halvdelen af . lys går baglæns Der er betydeligt tab på dør overflade - en masse af dysen overflader absorbere, "sagde Carey.Remote fosfor kan holde spredning tab lavt, fordi meget lidt af fosfor udledning rammer dø. De fleste omvendt emission hits andre dele af den fjerne fosfor. "Fosforfarver kun reagere på bestemte excitationsbølgelængder En rød foton rammer rødt nitrid fosfor -. Dybest set, sker der ingenting," sagde Carey - det er ikke absorbed.And, så meget som effektivitet hænge med temperaturen er lav i moderne fosfor, et par mere procent går tabt, fordi lokale phosphorer køre hotter.Remote phosphorer kan også være udformet til at erstatte det kosmetiske diffusor monteret i nogle LED-lyskilder - glødepære udskiftninger, f.eks. . Carey sætter diffuser tab på mere end 10% "Effektivitet fordel kan være så højt som 30% i forhold til coatede lysdioder bag en diffuser," sagde han. ChromaLit er Intematix række fjerntliggende phosphorer, formet til dannelse af ydersiden af ​​armaturer. De kommer i forskellige flade, afrundede og andre former. Der er en specifik torusformet version for en pære-udskiftning reference design sigte på at opfylde Energy Star-lys distribution.Why gøre røde lysdioder hjælp blå dør plus fosfor? Mere end en LED selskab er at undgå traditionel AlInGaP dø, når de foretager røde og gule lysdioder, og . i stedet at bruge blå InGaN dør plus en fosforlag at blive blå til rød eller gul "En rød lysdiode under ideelle forhold er mere effektiv end en fosfor konverteret blå LED - det er uforanderlig fysik," siger Carey. "Et spørgsmål er systemets stabilitet. Rød og blå LED dø have forskellige termiske kurver, så du skal kontrollere elektronik til at opretholde farvebalancen. Og du har stadig brug for fosfor for grøn." Hvad med at få de sjældne jordarter afgørende fosfor udledning, og kommer hovedsageligt ? fra Kina »De basismaterialer er rigelige materialer. De dopingmidler er hvor du finder sjældne jordarter," siger Carey. Beløbet varierer. Det er normalt meget lille, eller kan være større. Jeg har ikke set nogen effekt af sjældne jordarters prissætning på lysdioder. Mængden af ​​sjældne jordarter som en brøkdel af LED er meget lille. "Han peger på, at lysstofrør har flere gram fosfor i hvert rør, og at stigende kinesiske sjældne jordarters priserne påvirker fluorescerende rør prices.Additional kilder til sjældne jordarter er vises. Mountain Pass mine i Californien var største producent af dem i verden, før det blev lukket, der producerer materiale til at gå ind i elektron beam-energi fosfor for CRT-skærme. Det er nu åben igen. "Mountain Pass kommer til at spille en rolle," sagde Carey.Further readingmore info: 100w førte majs lys