पांढर्या एलईडी तंत्रज्ञानाच्या विकासाची संभावना

LEDs हे सर्वात किफायतशीर आणि उच्च-गुणवत्तेचे प्रकाश स्रोत आहेत. प्रकाशासाठी सतत वापरल्या जाणार्‍या पांढर्‍या एलईडीच्या निर्मितीचे तंत्रज्ञान सतत प्रगतीपथावर आहे असे नाही. प्रकाश उद्योग आणि रस्त्यावरील सामान्य माणसाच्या स्वारस्याने प्रकाश तंत्रज्ञानाच्या या क्षेत्रात सतत आणि असंख्य संशोधनांना चालना दिली आहे.

आम्ही आधीच असे म्हणू शकतो की पांढऱ्या एलईडीची शक्यता खूप मोठी आहे. याचे कारण असे की प्रकाशावर खर्च केलेल्या विजेची बचत करण्याचे स्पष्ट फायदे गुंतवणूकदारांना या प्रक्रियेचे संशोधन करण्यासाठी, तंत्रज्ञान सुधारण्यासाठी आणि नवीन, अधिक कार्यक्षम सामग्री शोधण्यासाठी दीर्घकाळ आकर्षित करत राहतील.

जर आम्ही एलईडी उत्पादक आणि त्यांच्या निर्मितीसाठी साहित्याच्या विकासकांच्या नवीनतम प्रकाशनांकडे लक्ष दिले, तर सेमीकंडक्टर संशोधन आणि सेमीकंडक्टर लाइटिंग तंत्रज्ञानाच्या दिशेने तज्ञ, आम्ही आज या क्षेत्रातील विकासाच्या मार्गावर अनेक दिशानिर्देशांवर प्रकाश टाकू शकतो.

हे ज्ञात आहे की रूपांतरण घटक फॉस्फरस LED कार्यक्षमतेचा मुख्य निर्धारक आहे, शिवाय, फॉस्फरचे पुन: उत्सर्जन स्पेक्ट्रम LED द्वारे उत्पादित प्रकाशाच्या गुणवत्तेवर परिणाम करते. अशाप्रकारे, या क्षणी एलईडी तंत्रज्ञानाच्या विकासामध्ये आणखी चांगल्या आणि अधिक कार्यक्षम फॉस्फरचा शोध आणि संशोधन ही सर्वात महत्वाची दिशा आहे.

य्ट्रिअम अॅल्युमिनियम गार्नेट हे पांढऱ्या एलईडीसाठी सर्वात लोकप्रिय फॉस्फर आहे आणि केवळ 95% पेक्षा जास्त कार्यक्षमता प्राप्त करू शकते. इतर फॉस्फर, जरी ते पांढर्‍या प्रकाशाचा दर्जेदार स्पेक्ट्रम देतात, परंतु ते YAG फॉस्फरपेक्षा कमी कार्यक्षम असतात. या कारणास्तव, योग्य स्पेक्ट्रम देऊन, अधिक कार्यक्षम आणि टिकाऊ फॉस्फर प्राप्त करण्याचे असंख्य अभ्यासांचे उद्दिष्ट आहे.

आणखी एक उपाय, जरी तरीही त्याच्या उच्च किंमतीद्वारे ओळखला जातो, तो एक मल्टी-क्रिस्टल एलईडी आहे जो उच्च-गुणवत्तेच्या स्पेक्ट्रमसह चमकदार पांढरा प्रकाश देतो. हे एकत्रित बहु-घटक LEDs आहेत.

मल्टी-कलर सेमीकंडक्टर चिप कॉम्बिनेशन हा एकमेव उपाय नाही. अनेक कलर चिप्स तसेच फॉस्फर घटक असलेले एलईडी अधिक प्रभावीपणे प्रदर्शित केले जातात.

जरी पद्धतीची कार्यक्षमता अद्याप कमी आहे, तरीही जेव्हा क्वांटम डॉट्स कन्व्हर्टर म्हणून वापरले जातात तेव्हा दृष्टीकोन लक्ष देण्यास पात्र आहे. अशा प्रकारे, आपण उच्च प्रकाश गुणवत्तेसह एलईडी तयार करू शकता. तंत्रज्ञानाला व्हाईट क्वांटम डॉट एलईडी म्हणतात.

सर्वात मोठी कार्यक्षमतेची मर्यादा थेट LED चिपमध्ये असल्याने, सेमीकंडक्टर उत्सर्जित सामग्रीची कार्यक्षमता वाढवून कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत होऊ शकते.

निष्कर्ष असा आहे की सर्वात सामान्य सेमीकंडक्टर संरचना 50% पेक्षा जास्त क्वांटम उत्पन्नास परवानगी देत ​​​​नाहीत.सर्वोत्तम वर्तमान क्वांटम कार्यक्षमता परिणाम केवळ लाल LEDs सह प्राप्त केले गेले आहेत, जे फक्त 60% पेक्षा जास्त कार्यक्षमता देतात.

सॅफायर सब्सट्रेटवर गॅलियम नायट्राइड एपिटॅक्सीने उगवलेली रचना ही स्वस्त प्रक्रिया नाही. स्वस्त सेमीकंडक्टर स्ट्रक्चर्सकडे शिफ्ट केल्यास प्रगतीचा वेग वाढू शकतो.

गॅलियम ऑक्साईड, सिलिकॉन कार्बाइड किंवा शुद्ध सिलिकॉन यासारख्या इतर सामग्रीचा आधार म्हणून घेतल्यास, एलईडी उत्पादनाची किंमत लक्षणीयरीत्या कमी होईल. वेगवेगळ्या पदार्थांसह गॅलियम नायट्राइड मिश्रित करण्याचा प्रयत्न हा खर्च कमी करण्याचा एकमेव मार्ग नाही. झिंक सेलेनाइड, इंडियम नायट्राइड, अॅल्युमिनियम नायट्राइड आणि बोरॉन नायट्राइड यांसारखी सेमीकंडक्टर सामग्री आशादायक मानली जाते.

झिंक सेलेनाइड सब्सट्रेटवर झिंक सेलेनाइड एपिटॅक्सियल स्ट्रक्चरच्या वाढीवर आधारित फॉस्फर-फ्री एलईडीचा व्यापक वापर होण्याची शक्यता नाकारता येत नाही. येथे, सेमीकंडक्टरचा सक्रिय प्रदेश निळा प्रकाश उत्सर्जित करतो आणि सब्सट्रेट स्वतःच (जस्त सेलेनाइड स्वतः एक प्रभावी फॉस्फर असल्यामुळे) पिवळ्या प्रकाशाचा स्त्रोत बनतो.

जर कमी रुंदीच्या बँडगॅपसह अर्धसंवाहकांचा दुसरा थर संरचनेत आणला गेला, तर ते विशिष्ट उर्जेसह काही क्वांटा शोषण्यास सक्षम असेल आणि दुय्यम उत्सर्जन कमी उर्जेच्या प्रदेशात होईल. तंत्रज्ञानाला सेमीकंडक्टर उत्सर्जन कन्व्हर्टरसह LEDs म्हणतात.