1. পলিক্রোম ফসফর ডেরিভেটিভ সহ নীল এলইডি চিপ + হলুদ সবুজ ফসফর

হলুদ সবুজ ফসফর স্তর কিছু নীল আলো শোষণ করেLED চিপসফটোলুমিনেসেন্স তৈরি করতে, এবং এলইডি চিপস থেকে নীল আলো ফসফর স্তর থেকে বেরিয়ে আসে এবং মহাকাশের বিভিন্ন পয়েন্টে ফসফর দ্বারা নির্গত হলুদ সবুজ আলোর সাথে একত্রিত হয় এবং লাল সবুজ নীল আলো মিশ্রিত হয়ে সাদা আলো তৈরি করে; এইভাবে, ফসফরের ফটোলুমিনেসেন্স রূপান্তর দক্ষতার সর্বাধিক তাত্ত্বিক মান, বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতাগুলির মধ্যে একটি, 75% এর বেশি হবে না; চিপ থেকে আলোর সর্বোচ্চ নিষ্কাশন হার মাত্র 70% এ পৌঁছাতে পারে। অতএব, তাত্ত্বিকভাবে, নীল হালকা সাদা LED-এর সর্বাধিক উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা 340 Lm/W এর বেশি হবে না এবং CREE কয়েক বছর আগে 303 Lm/W-এ পৌঁছাবে। পরীক্ষার ফলাফল সঠিক হলে, এটি উদযাপন করা মূল্যবান।

2. লাল সবুজ নীল তিনটি প্রাথমিক রঙের সমন্বয় RGB LED প্রকার, RGB W LED টাইপ সহ, ইত্যাদি

তিনআলো-নিঃসরণকারীডায়োড, R-LED (লাল)+G-LED (সবুজ)+B-LED (নীল), মহাকাশে নির্গত লাল, সবুজ এবং নীল আলোকে সরাসরি মিশ্রিত করে একটি সাদা আলো তৈরি করতে একত্রিত হয়। এইভাবে উচ্চ উজ্জ্বল দক্ষতার সাদা আলো তৈরি করার জন্য, প্রথমত, সমস্ত রঙের এলইডি, বিশেষ করে সবুজ এলইডি, অবশ্যই দক্ষ আলোর উত্স হতে হবে, যা "সমান শক্তি সাদা আলো" এর প্রায় 69% জন্য দায়ী৷ বর্তমানে, নীল এলইডি এবং লাল এলইডির আলোর কার্যকারিতা খুব বেশি হয়েছে, অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা যথাক্রমে 90% এবং 95% অতিক্রম করেছে, তবে সবুজ এলইডির অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা অনেক পিছনে রয়েছে। GaN ভিত্তিক LED-এর কম সবুজ আলোর কার্যক্ষমতার এই ঘটনাটিকে "সবুজ আলোর ফাঁক" বলা হয়। প্রধান কারণ হল সবুজ LED এখনও তার নিজস্ব এপিটাক্সিয়াল উপাদান খুঁজে পায়নি। বিদ্যমান ফসফরাস আর্সেনিক নাইট্রাইড সিরিজের উপাদানগুলির কার্যকারিতা হলুদ সবুজ ক্রোমাটোগ্রাফিক পরিসরে খুবই কম। তবে, সবুজ এলইডি লাল আলো বা নীল আলোর এপিটাক্সিয়াল উপাদান দিয়ে তৈরি। কম কারেন্ট ঘনত্বের শর্তে, যেহেতু ফসফর রূপান্তর ক্ষতি নেই, সবুজ এলইডিতে নীল আলো + ফসফর সবুজ আলোর চেয়ে বেশি উজ্জ্বল দক্ষতা রয়েছে। জানা গেছে যে এর উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা 1mA কারেন্টের অধীনে 291Lm/W পৌঁছেছে। যাইহোক, উচ্চ প্রবাহের অধীনে, ড্রুপ প্রভাব দ্বারা সৃষ্ট সবুজ আলোর উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। যখন বর্তমান ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, তখন ভাস্বর কার্যক্ষমতা দ্রুত হ্রাস পায়। 350mA কারেন্টের অধীনে, ভাস্বর কার্যক্ষমতা 108Lm/W, এবং 1A অবস্থার অধীনে, উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা 66Lm/W-এ কমে যায়।

গ্রুপ III ফসফাইডের জন্য, সবুজ ব্যান্ডে আলো নির্গত করা বস্তুগত সিস্টেমের মৌলিক বাধা হয়ে উঠেছে। AlInGaP এর সংমিশ্রণ পরিবর্তন করা যাতে এটি লাল, কমলা বা হলুদের পরিবর্তে সবুজ আলো নির্গত করে - অপর্যাপ্ত পরিবাহকের সীমাবদ্ধতা উপাদান সিস্টেমের তুলনামূলকভাবে কম শক্তির ব্যবধানের কারণে, যা কার্যকর বিকিরণ পুনর্মিলনকে বাধা দেয়।

বিপরীতে, গ্রুপ III নাইট্রাইডের পক্ষে উচ্চ দক্ষতা অর্জন করা আরও কঠিন, তবে অসুবিধাটি অপ্রতিরোধ্য নয়। যখন এই সিস্টেমের সাহায্যে সবুজ আলো ব্যান্ডে আলো বাড়ানো হয়, তখন যে দুটি কারণের কার্যকারিতা হ্রাস পাবে তা হল বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা এবং বৈদ্যুতিক দক্ষতা। বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতার হ্রাস এই সত্য থেকে আসে যে যদিও সবুজ ব্যান্ডের ব্যবধান কম, তবে সবুজ এলইডি GaN এর উচ্চ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ব্যবহার করে, যা পাওয়ার রূপান্তর হার হ্রাস করে। দ্বিতীয় অসুবিধা হল সবুজLED কমে যায়ইনজেকশন বর্তমান ঘনত্ব বৃদ্ধি এবং droop প্রভাব দ্বারা আটকা পড়ে. নীল এলইডিতেও ড্রুপ এফেক্ট দেখা যায়, তবে সবুজ এলইডিতে এটি আরও গুরুতর, যার ফলে প্রচলিত কাজের কারেন্টের দক্ষতা কম হয়। যাইহোক, ড্রপ ইফেক্টের অনেক কারণ রয়েছে, শুধুমাত্র Auger recombination নয়, স্থানচ্যুতি, ক্যারিয়ার ওভারফ্লো বা ইলেকট্রনিক ফুটোও। পরেরটি উচ্চ ভোল্টেজের অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা উন্নত হয়।

অতএব, সবুজ LED এর উজ্জ্বল দক্ষতা উন্নত করার উপায়গুলি: একদিকে, বিদ্যমান এপিটাক্সিয়াল উপকরণগুলির অবস্থার অধীনে আলোকিত দক্ষতা উন্নত করতে ড্রুপ প্রভাবকে কীভাবে হ্রাস করা যায় তা অধ্যয়ন করুন; অন্যদিকে, নীল এলইডি প্লাস সবুজ ফসফর ব্যবহার করা হয় ফটোলুমিনেসেন্স রূপান্তরের জন্য সবুজ আলো নির্গত করার জন্য। এই পদ্ধতিটি উচ্চ উজ্জ্বল দক্ষতার সাথে সবুজ আলো পেতে পারে, যা তাত্ত্বিকভাবে বর্তমান সাদা আলোর চেয়ে উচ্চতর উজ্জ্বল দক্ষতা অর্জন করতে পারে। এটি স্বতঃস্ফূর্ত সবুজ আলোর অন্তর্গত। বর্ণালী প্রসারিত হওয়ার কারণে রঙের বিশুদ্ধতা হ্রাস প্রদর্শনের জন্য প্রতিকূল, তবে সাধারণ আলোর জন্য এটি কোনও সমস্যা নয়। 340 Lm/W এর চেয়ে বেশি সবুজ আলোক কার্যক্ষমতা পাওয়া সম্ভব, তবে, সম্মিলিত সাদা আলো 340 Lm/W এর বেশি হবে না; তৃতীয়, গবেষণা চালিয়ে যান এবং আপনার নিজস্ব এপিটাক্সিয়াল উপকরণগুলি সন্ধান করুন। কেবলমাত্র এইভাবে আশার ঝলক দেখা যেতে পারে যে 340 Lm/w এর চেয়ে বেশি সবুজ আলো পাওয়ার পরে, লাল, সবুজ এবং নীল তিনটি প্রাথমিক রঙের LED দ্বারা মিলিত সাদা আলো নীল চিপের আলো কার্যক্ষমতা সীমার চেয়ে বেশি হতে পারে। 340 Lm/W এর সাদা LED।

3. অতিবেগুনী LED চিপ+ত্রি রঙের ফসফর

উপরের দুটি ধরণের সাদা LED-এর প্রধান অন্তর্নিহিত ত্রুটি হল যে উজ্জ্বলতা এবং ক্রোমার স্থানিক বন্টন অসম। UV আলো মানুষের চোখে অদৃশ্য। অতএব, চিপ থেকে নির্গত UV আলো প্যাকেজিং স্তরের ট্রাই কালার ফসফর দ্বারা শোষিত হয় এবং তারপর ফসফরের ফটোলুমিনেসেন্স থেকে সাদা আলোতে রূপান্তরিত হয় এবং মহাকাশে নির্গত হয়। এটি তার সবচেয়ে বড় সুবিধা, ঐতিহ্যবাহী ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পের মতো এটিতে অসম স্থানের রঙ নেই। যাইহোক, অতিবেগুনী চিপ টাইপ সাদা LED এর তাত্ত্বিক আলোকিত দক্ষতা নীল চিপ টাইপ সাদা আলোর তাত্ত্বিক মানের চেয়ে বেশি হতে পারে না, RGB টাইপ সাদা আলোর তাত্ত্বিক মানকে ছেড়ে দিন। যাইহোক, শুধুমাত্র UV আলোর উত্তেজনার জন্য উপযুক্ত দক্ষ ত্রিবর্ণ ফসফর বিকাশের মাধ্যমে এই পর্যায়ে উপরে উল্লিখিত দুটি সাদা LED-এর তুলনায় অনুরূপ বা এমনকি উচ্চতর আলোর দক্ষতা সহ অতিবেগুনী সাদা LED প্রাপ্ত করা সম্ভব। আল্ট্রাভায়োলেট এলইডি নীল আলোর যত কাছাকাছি হবে, তার সম্ভাবনা তত বেশি, এবং মাঝারি তরঙ্গ এবং ছোট তরঙ্গ অতিবেগুনী লাইন সহ সাদা এলইডি অসম্ভব হবে৷