8、白光的产生

尊敬的Bob 博士:您是如何生产白发光二级管的?
简单的LEDs产生各种单的彩光。白光是无的并且至少是由两种或多种(通常是多种)彩光结合一起而形成的。如果白光灯仅是由两种单独的彩光混合制成的话,那么,那些彩光则被称作合成混合光。
这些合成的彩光中蓝和黄混合后可以生成我们通常所看到的白光(灯)。今天我们所看到的大多数的LEDs都是由蓝的InGaN(氮化镓铟) LED 片段芯片制成的。而且这些不锈钢抛光轮片段芯片涂有极其精确数量的荧光材料(磷)荧光粉这些材料可以从LED芯片到黄光中转换成一部分蓝光来自LED的一部分蓝光通过荧光粉转换成了黄光。蓝光和黄光合成的结果就是我们所看到的白光。因此,一部分人则把它叫作LEDs荧光体(磷)转换成的LEDs(PCLEDs).人们把这种LED产生白光的方法称之为荧光粉LEDs(PCLEDs)
大多数的普通的荧光体材料(磷)用来生产白的PCLEDs 就是蓄电池模拟器YAG:Ce。因为它能够吸收由蓝的LEDs发出的光并且可以将其转换成非常漂亮的发光物(从绿到红但大多是黄)。YAG 是一种由化学符号为Yt的稀土元素、铝还有氧等与化学符号为Ce薄膜印刷(这种元素可以使光发生变化)制成的有毒的水晶材料(石榴石)。同时也有一些人将许多荧光体材料(磷)
用在照明上来吸收(UV)紫外光(比如用于荧光管的那些),而极少能用它来转换波长较长的、可见的、高效能的蓝LED并将其稳定的化学性能应用于LED的各种生产工艺。
目前大多的研究致力于能否发现新的荧光体材料(磷)使得他们能够高效地从InGaN LEDs转换成可见光。在LED的生产工艺中,在亮度和精确的彩LED盲点间的正常的变化及在荧光涂布加工的变化中在盲点包装过程中导致生产玻璃夹胶机PCLEDs.的亮度及“白度”的变化。在最后的测试过程中,这些LEDs按照不同的强度(亮度)和彩箱柜来分类分类装箱。在一个强度箱柜内,一些PCLEDs将是染蓝偏兰防辐射面料的白光,其它的则是染黄偏黄的白光等等。LED 生产商需要寻每一个箱柜(bin)的应用软件领域以保持可控的生产成本。
PCLEDs的另外一个局限性是如何阻止当用白照明时而产生的其它颜的发光物。白光源能否精确地显示彩取决于光源所包含的彩数量和强度。白光的品质反映出彩主体应该是超过所注释的短距离时为好。比如现在,我们举例来说,在用由蓝和黄发光管混合制成的PCLED 白发光管照明时,红的或绿的发光物不明亮,可以将蓝的LED转换成除黄以外的其他波长的新的荧光体正被应用,与YAG:Ce结合起来以改善蓝InGaN PCLEDs显示的光的视觉。        生产PCLEDs另一个类似的方法是使用UV InGaN LEDs
混合荧光体而且这种荧光体能够使UV转换成蓝光、绿光及红光结合一起而生成白光发射物。这种方法能够改善显示的彩,同时可以减少由PCLED所发出的光的生产的可变性(白的变化范围)。而UV LEDs包装又对一些包装的材料提出了挑战,包括金属表面较低的反射率和降低亮度和相片氧化老化的化合物以及其它减少LED使用寿命的塑料包装元件。随着LEDs荧光体材料(磷)使用研究的深入,包装材料的研究似乎更适合UV InGaN LEDs的使用,这也越来越多地引起人们的重视。
单频LEDs中的荧光体材料(磷)化合物并不是最节能的生产LEDs的方法。鳞能够使较高能量的LED转化成较低能量的LED,相对较长波长的光和能量差在磷加热时被损耗掉。吸收和释放光所产生的能量差叫做(光谱)斯托克司频移。在UV LEDs与磷结合时产生的能量(斯托克司频移)远比蓝LEDsYAG:Ce,结合时产生的能量大得多,但因为UV InGaN LEDs辐射的光能比InGaN LEDs的要多利乐包,所以两种方法可以产生几乎相等数量的可见光在提供同样的电能(Lm/W)的情况下。
白炽灯大约17 Lm/W,而现在生产的PCLEDs的可供能量为25 - 40 Lm/W,在实验室实验的结果可以达到70 - 80 Lm/W的能量,然而这些数字是感人的,成本与目前照明系统设计的不
相容性(120/240V AC运行而LEDs的运行仅是几瓦DC)将会在相当长的时间内缓慢白LEDs在照明领域的广泛应用和发展,至少要经过5-10年甚至更长的时间来逐渐替代使用的过程。
不同颜的LEDs也可以不用荧光体材料(磷)来产生大范围的不同颜的光包括白光。这种途径的技术挑战和软件应用将成为另一报告的主题。
衷心地希望各位“彻底开明”集中专研电子工业将如何生产LEDsDr. Bob (签字)

本文发布于:2024-09-22 18:14:34,感谢您对本站的认可!

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