Mga prospect para sa pagpapaunlad ng teknolohiyang puting LED
Ang mga LED ay ang pinaka-ekonomiko at mataas na kalidad na pinagmumulan ng liwanag. Ito ay hindi para sa wala na ang teknolohiya para sa paggawa ng mga puting LED, na patuloy na ginagamit para sa pag-iilaw, ay patuloy na nasa isang estado ng pag-unlad. Ang interes ng industriya ng pag-iilaw at ng karaniwang tao sa kalye ay nagpasigla sa patuloy at maraming pananaliksik sa lugar na ito ng teknolohiya sa pag-iilaw.
Masasabi na natin na ang mga prospect para sa mga puting LED ay napakalaki. Ito ay dahil ang mga halatang benepisyo ng pagtitipid sa kuryente na ginagastos sa pag-iilaw ay patuloy na makakaakit ng mga mamumuhunan na magsaliksik sa mga prosesong ito, pagbutihin ang mga teknolohiya at tumuklas ng mas bago, mas mahusay na mga materyales sa mahabang panahon.
Kung binibigyang pansin natin ang pinakabagong mga publikasyon ng mga tagagawa ng LED at mga developer ng mga materyales para sa kanilang paglikha, mga eksperto sa direksyon ng pananaliksik ng semiconductor at mga teknolohiya ng pag-iilaw ng semiconductor, maaari nating i-highlight ang ilang mga direksyon sa paraan ng pag-unlad sa larangang ito ngayon.
Ito ay kilala na ang conversion factor posporus ay ang pangunahing determinant ng LED na kahusayan, bukod dito, ang re-emission spectrum ng phosphor ay nakakaapekto sa kalidad ng liwanag na ginawa ng LED. Kaya, ang paghahanap at pagsasaliksik ng mas mahusay at mas mahusay na mga pospor ay isa sa pinakamahalagang direksyon sa pagpapaunlad ng teknolohiyang LED sa ngayon.
Ang Yttrium aluminum garnet ay ang pinakasikat na phosphor para sa mga puting LED at maaaring makamit ang kahusayan ng higit sa 95%. Ang iba pang mga pospor, bagama't nagbibigay sila ng mas mahusay na kalidad ng spectrum ng puting liwanag, ay hindi gaanong mahusay kaysa sa YAG phosphor. Para sa kadahilanang ito, maraming pag-aaral ang naglalayong makakuha ng mas mahusay at matibay na pospor, na nagbibigay ng tamang spectrum.
Ang isa pang solusyon, kahit na nakikilala pa rin sa mataas na presyo nito, ay isang multi-crystal LED na nagbibigay ng maliwanag na puting liwanag na may mataas na kalidad na spectrum. Ang mga ito ay pinagsamang multi-component LEDs.
Ang mga kumbinasyon ng multi-color na semiconductor chip ay hindi lamang ang solusyon. Ang mga LED na naglalaman ng ilang mga chip ng kulay pati na rin ang isang bahagi ng phosphor ay ipinapakita nang mas epektibo.
Bagama't mababa pa rin ang kahusayan ng pamamaraan, gayunpaman ang diskarte ay karapat-dapat ng pansin kapag ang mga quantum tuldok ay ginagamit bilang isang converter. Sa ganitong paraan, maaari kang lumikha ng mga LED na may mataas na kalidad ng liwanag. Ang teknolohiya ay tinatawag na white quantum dot LEDs.
Dahil ang pinakamalaking limitasyon ng kahusayan ay direktang nakasalalay sa LED chip, ang pagtaas ng kahusayan ng semiconductor emitting material mismo ay maaaring makatulong na mapabuti ang kahusayan.
Ang konklusyon ay ang pinakakaraniwang mga istruktura ng semiconductor ay hindi pinapayagan ang isang quantum yield sa itaas ng 50%.Ang pinakamahusay na kasalukuyang mga resulta ng kahusayan sa kabuuan ay nakamit lamang sa mga pulang LED, na nagbibigay ng kahusayan ng higit sa 60%.
Ang mga istrukturang pinatubo ng gallium nitride epitaxy sa isang sapphire substrate ay hindi isang murang proseso. Ang paglipat sa mas murang mga istruktura ng semiconductor ay maaaring mapabilis ang pag-unlad.
Ang pagkuha ng iba pang mga materyales bilang batayan, tulad ng gallium oxide, silicon carbide o purong silikon, ay makabuluhang bawasan ang gastos ng produksyon ng LED. Ang mga pagtatangka sa haluang metal na gallium nitride na may iba't ibang mga sangkap ay hindi lamang ang paraan upang mabawasan ang mga gastos. Ang mga materyal na semiconductor tulad ng zinc selenide, indium nitride, aluminum nitride, at boron nitride ay itinuturing na promising.
Ang posibilidad ng malawakang paggamit ng phosphor-free LEDs batay sa paglaki ng isang zinc selenide epitaxial structure sa isang zinc selenide substrate ay hindi dapat ipagbukod. Dito, ang aktibong rehiyon ng semiconductor ay nagpapalabas ng asul na ilaw, at ang substrate mismo (dahil ang zinc selenide mismo ay isang mabisang pospor) ay lumalabas na pinagmumulan ng dilaw na liwanag.
Kung ang isa pang layer ng semiconductor na may bandgap ng mas maliit na lapad ay ipinakilala sa istraktura, ito ay magagawang sumipsip ng ilang quanta na may isang tiyak na enerhiya at ang pangalawang paglabas ay magaganap sa rehiyon ng mas mababang enerhiya. Ang teknolohiya ay tinatawag na LEDs na may mga semiconductor emission converter.