白色发光二极管或者白色发光二极管将是照明领域的下一个大事件。早期的led局限于诸如指示器、显示器或应急照明等应用。但随着白光发光二极管的出现,它们现在几乎被用于所有照明应用,包括室内照明,街道照明来洪水照明.换句话说,白色led已经无处不在。
LED不能自然地发出白光。然而,使用某些技术可以使LED发出白光。有三种流行的技术可以产生白光引领它们是波长转换,颜色混合,以及称为同性外延ZnSE的技术。
波长转换
波长转换是一种过程,涉及完全或部分地将LED辐射转换为白光。有各种可用的方法通过波长转换的过程产生来自LED的白光。其中一些方法包括使用蓝色LED和黄色磷光体;蓝色LED和几个荧光粉;紫外线LED和蓝色,绿色和红色磷光体;和量子点的LED。
蓝色LED和黄色磷光体
在这种波长转换方法中,用一个发出蓝色辐射的LED来激发黄色荧光粉(钇铝石榴石)。这导致了黄色和蓝色的光的发射,这种蓝色和黄色的光的混合物产生了白光的外观。这种方法是产生白光最便宜的方法。
蓝色LED和几个荧光粉
这种波长转换方法涉及使用多个荧光粉与一个蓝色LED。当蓝色LED发出的辐射落在这些荧光粉上时,它们会发出不同颜色的光。这些不同颜色的光与原始的蓝光结合产生白光。用多种荧光粉代替黄色荧光粉产生的白光具有更宽的波长光谱和更好的色彩质量中国国际广播电台和CCT..然而,这种工艺比只涉及黄色(YAG)荧光粉的工艺更昂贵。
紫外线LED,具有RGB磷光体
第三种波长转换方法是利用紫外辐射发光二极管和红、绿、蓝(RGB)荧光粉。LED发出的紫外线照射在红色、绿色和蓝色的荧光粉上并激发它们,人眼是看不见的。当这些RGB荧光粉被激发时,它们会发出混合在一起的辐射,从而产生白光。这种白光比前面讨论的技术具有更宽的波长光谱。
蓝色LED和量子点
在这种方法中,一个蓝色的LED被用来激活量子点。量子点是一种极小的半导体晶体,直径在2到10纳米之间。它们的直径相当于10-50个原子。当量子点与蓝色LED一起使用时,它们会形成一层薄薄的纳米晶体颗粒,其中包含33或34对镉或硒,这些镉或硒被涂在LED的顶部。LED发出的蓝光激发量子点。这种激发产生的白光的波长光谱几乎类似于由紫外线LED和RGB荧光粉产生的白光。
颜色混合
多个LED(通常发出原色红色,蓝色和绿色)在灯内装配在灯内,每个LED的强度按比例调整以获得白光。这是彩色混合技术的基本思想。彩色混合技术需要最小两个LED,发出蓝色和黄光,其强度才能变化以产生白光。使用四个LED在其中还完成了颜色混合红色的,蓝色的,绿色,黄色的并排使用。由于磷光体不用于颜色混合,因此在转换过程中没有能量损失,因此,颜色混合技术比波长转换技术更有效。
Homo-epitaxial奈米
日本大阪住友电工株式会社(Sumitomo Electric Industries, Ltd.)与台湾台北的Procomp Informatics, Ltd.成立了一家名为Supra Opto, Inc.的合资企业,开发并商业化LED白光生产的新技术。这种新技术被称为同源外延ZnSe白光生产技术。
在该技术中,通过在硒化锌(ZnSe)衬底上生长外延蓝色LED层来产生白光。这导致来自来自基板的有源区和黄光的蓝光同时发射蓝光。LED的外延层在483nm处发出了绿色的蓝光,而ZnSe衬底同时发射在595nm处的橙色光。这种波长483nm的绿色蓝光和波长595nm的橙色光的组合产生白光,我们得到一个白色LED,其相关色温(CCT)在3000 k及更高的范围内。这款白色LED的平均寿命为8000小时。
目前,这引领用于液晶显示器等照明,指示灯和背灯等应用。然而,随着其平均寿命的增加,这种白色LED将适合额外的照明应用。