سفید ایل ای ڈی کی اقسام: روشنی کے لیے سفید ایل ای ڈی کے اہم تکنیکی راستے ہیں: ① بلیو ایل ای ڈی + فاسفر قسم؛②آرجیبی ایل ای ڈی کی قسم;③ الٹرا وائلٹ ایل ای ڈی + فاسفر کی قسم۔

1. نیلی روشنی - ایل ای ڈی چپ + پیلے سبز فاسفور کی قسم جس میں ملٹی کلر فاسفر مشتقات اور دیگر اقسام شامل ہیں۔

پیلے سبز فاسفور کی تہہ ایل ای ڈی چپ سے نیلی روشنی کا کچھ حصہ جذب کر لیتی ہے تاکہ فوٹو لومینیسینس پیدا ہو سکے۔ایل ای ڈی چپ سے نیلی روشنی کا دوسرا حصہ فاسفر کی تہہ کے ذریعے منتقل ہوتا ہے اور خلا میں مختلف مقامات پر فاسفر کے ذریعے خارج ہونے والی پیلی سبز روشنی کے ساتھ ضم ہو جاتا ہے۔سرخ، سبز اور نیلی روشنیوں کو ملا کر سفید روشنی بنتی ہے۔اس طریقہ کار میں، فاسفر فوٹولومینیسینس کی تبدیلی کی کارکردگی کی اعلیٰ ترین نظریاتی قدر، جو کہ بیرونی کوانٹم افادیت میں سے ایک ہے، 75% سے زیادہ نہیں ہوگی۔اور چپ سے زیادہ سے زیادہ روشنی نکالنے کی شرح صرف 70٪ تک پہنچ سکتی ہے۔لہذا، نظریاتی طور پر، نیلی قسم کی سفید روشنی زیادہ سے زیادہ ایل ای ڈی برائٹ کارکردگی 340 Lm/W سے زیادہ نہیں ہوگی۔پچھلے کچھ سالوں میں، CREE 303Lm/W تک پہنچ گیا۔اگر ٹیسٹ کے نتائج درست ہیں، تو یہ جشن منانے کے قابل ہے۔

2. سرخ، سبز اور نیلے تین بنیادی رنگوں کا مجموعہآرجیبی ایل ای ڈی کی اقسامشاملآر جی بی ڈبلیو - ایل ای ڈی کی اقساموغیرہ

R-LED (سرخ) + G-LED (سبز) + B-LED (نیلے) تین روشنی خارج کرنے والے ڈایڈس کو ایک ساتھ ملایا جاتا ہے، اور خارج ہونے والی سرخ، سبز اور نیلی روشنی کے تین بنیادی رنگ براہ راست خلا میں ملا کر سفید بنا دیتے ہیں۔ روشنیاس طرح اعلی کارکردگی والی سفید روشنی پیدا کرنے کے لیے، سب سے پہلے، مختلف رنگوں کی ایل ای ڈیز، خاص طور پر سبز ایل ای ڈی، روشنی کے موثر ذرائع ہونے چاہئیں۔یہ اس حقیقت سے دیکھا جا سکتا ہے کہ سبز روشنی کا حصہ تقریباً 69 فیصد "آئیسو انرجی وائٹ لائٹ" ہے۔اس وقت، نیلے اور سرخ ایل ای ڈی کی چمکیلی کارکردگی بہت زیادہ ہے، جس میں اندرونی کوانٹم افادیت بالترتیب 90% اور 95% سے زیادہ ہے، لیکن سبز ایل ای ڈی کی اندرونی کوانٹم کارکردگی بہت پیچھے ہے۔GaN پر مبنی LEDs کی کم سبز روشنی کی کارکردگی کے اس رجحان کو "گرین لائٹ گیپ" کہا جاتا ہے۔اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ سبز ایل ای ڈی نے ابھی تک اپنا اپنا اپیٹیکسیل مواد نہیں پایا ہے۔موجودہ فاسفورس آرسینک نائٹرائڈ سیریز کے مواد کی زرد سبز سپیکٹرم رینج میں بہت کم کارکردگی ہے۔تاہم، سبز ایل ای ڈی بنانے کے لیے سرخ یا نیلے رنگ کے ایپیٹیکسیل مواد کا استعمال موجودہ کثافت کے حالات میں کم ہوگا، کیونکہ فاسفر کی تبدیلی کا کوئی نقصان نہیں ہے، سبز ایل ای ڈی میں نیلی + فاسفر سبز روشنی سے زیادہ چمکیلی کارکردگی ہوتی ہے۔یہ اطلاع دی جاتی ہے کہ اس کی چمکیلی کارکردگی 1mA موجودہ حالت میں 291Lm/W تک پہنچ جاتی ہے۔تاہم، Droop اثر کی وجہ سے سبز روشنی کی چمکیلی کارکردگی بڑی دھاروں پر نمایاں طور پر گر جاتی ہے۔جب موجودہ کثافت بڑھ جاتی ہے، تو برائٹ کارکردگی تیزی سے گر جاتی ہے۔350mA کرنٹ پر، برائٹ کارکردگی 108Lm/W ہے۔1A حالات کے تحت، چمکیلی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔66Lm/W تک۔

گروپ III فاسفائیڈز کے لیے، گرین بینڈ میں روشنی کا اخراج مادی نظام کے لیے ایک بنیادی رکاوٹ بن گیا ہے۔AlInGaP کی ساخت کو تبدیل کرنا تاکہ یہ سرخ، نارنجی یا پیلے رنگ کی بجائے سبز خارج کرے، مادی نظام کے نسبتاً کم توانائی کے فرق کی وجہ سے کیریئر کی ناکافی قید کا باعث بنتا ہے، جو موثر ریڈی ایٹیو دوبارہ ملاپ کو روکتا ہے۔

اس کے برعکس، III-nitrides کے لیے اعلیٰ کارکردگی حاصل کرنا زیادہ مشکل ہے، لیکن مشکلات ناقابل تسخیر نہیں ہیں۔اس نظام کا استعمال کرتے ہوئے، روشنی کو گرین لائٹ بینڈ تک بڑھانا، دو عوامل جو کارکردگی میں کمی کا سبب بنیں گے وہ ہیں: بیرونی کوانٹم کارکردگی اور برقی کارکردگی میں کمی۔بیرونی کوانٹم کارکردگی میں کمی اس حقیقت سے آتی ہے کہ اگرچہ گرین بینڈ کا فرق کم ہے، لیکن سبز ایل ای ڈی GaN کے ہائی فارورڈ وولٹیج کا استعمال کرتے ہیں، جس کی وجہ سے بجلی کی تبدیلی کی شرح کم ہوتی ہے۔دوسرا نقصان یہ ہے کہ انجیکشن کرنٹ کی کثافت بڑھنے کے ساتھ ہی سبز ایل ای ڈی کم ہو جاتی ہے اور ڈراپ اثر سے پھنس جاتی ہے۔ڈراپ اثر نیلے ایل ای ڈی میں بھی ہوتا ہے، لیکن اس کا اثر سبز ایل ای ڈی میں زیادہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں روایتی آپریٹنگ کرنٹ کی کارکردگی کم ہوتی ہے۔تاہم، ڈراپ اثر کی وجوہات کے بارے میں بہت سی قیاس آرائیاں ہیں، نہ صرف Auger recombination - ان میں ڈس لوکیشن، کیریئر اوور فلو یا الیکٹران کا رساو شامل ہے۔مؤخر الذکر کو ہائی وولٹیج کے اندرونی برقی میدان سے بڑھایا جاتا ہے۔

لہذا، سبز ایل ای ڈی کی روشنی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کا طریقہ: ایک طرف، روشنی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے موجودہ ایپیٹیکسیل مواد کے حالات کے تحت ڈراپ اثر کو کیسے کم کیا جائے اس کا مطالعہ کریں۔دوسری طرف، سبز روشنی کو خارج کرنے کے لیے نیلے ایل ای ڈی اور سبز فاسفورس کے فوٹولومینیسینس کنورژن کا استعمال کریں۔یہ طریقہ اعلی کارکردگی والی سبز روشنی حاصل کر سکتا ہے، جو نظریاتی طور پر موجودہ سفید روشنی سے زیادہ روشنی کی کارکردگی حاصل کر سکتا ہے۔یہ غیر بے ساختہ سبز روشنی ہے، اور اس کے سپیکٹرل وسیع ہونے کی وجہ سے رنگ کی پاکیزگی میں کمی ڈسپلے کے لیے ناگوار ہے، لیکن یہ عام لوگوں کے لیے موزوں نہیں ہے۔روشنی کا کوئی مسئلہ نہیں ہے۔اس طریقہ سے حاصل ہونے والی سبز روشنی کی افادیت کے 340 Lm/W سے زیادہ ہونے کا امکان ہے، لیکن یہ سفید روشنی کے ساتھ ملانے کے بعد بھی 340 Lm/W سے زیادہ نہیں ہوگا۔تیسرا، تحقیق کرنا جاری رکھیں اور اپنے اپیٹیکسیل مواد کو تلاش کریں۔صرف اسی طرح امید کی کرن نظر آتی ہے۔سبز روشنی حاصل کرنے سے جو کہ 340 Lm/w سے زیادہ ہے، سفید روشنی سرخ، سبز اور نیلے رنگ کے تین بنیادی رنگوں کے ساتھ مل کر بلیو چپ قسم کی سفید روشنی LEDs کی 340 Lm/w کی برائٹ کارکردگی کی حد سے زیادہ ہو سکتی ہے۔ .ڈبلیو.

3. الٹرا وایلیٹ ایل ای ڈیچپ + تین بنیادی رنگ کے فاسفورس روشنی کا اخراج کرتے ہیں۔

مندرجہ بالا دو قسم کی سفید ایل ای ڈی کی بنیادی موروثی خرابی روشنی اور رنگت کی غیر مساوی مقامی تقسیم ہے۔الٹرا وائلٹ روشنی کو انسانی آنکھ نہیں سمجھ سکتی۔لہذا، بالائے بنفشی روشنی کے چپ سے باہر نکلنے کے بعد، یہ پیکیجنگ کی تہہ میں موجود تین بنیادی رنگین فاسفورس کے ذریعے جذب ہو جاتی ہے، اور فاسفورس کے فوٹولومینیسینس کے ذریعے سفید روشنی میں تبدیل ہو جاتی ہے، اور پھر خلا میں خارج ہو جاتی ہے۔یہ اس کا سب سے بڑا فائدہ ہے، بالکل روایتی فلوروسینٹ لیمپ کی طرح، اس میں مقامی رنگ کی غیر مساوی پن نہیں ہے۔تاہم، الٹرا وائلٹ چپ وائٹ لائٹ ایل ای ڈی کی نظریاتی روشنی کی کارکردگی نیلی چپ سفید روشنی کی نظریاتی قدر سے زیادہ نہیں ہو سکتی، RGB سفید روشنی کی نظریاتی قدر کو چھوڑ دیں۔تاہم، صرف الٹرا وائلٹ اتیجیت کے لیے موزوں تین پرائمری کلر فاسفورس کی ترقی کے ذریعے ہی ہم بالائے بنفشی سفید ایل ای ڈی حاصل کر سکتے ہیں جو اس مرحلے پر مذکورہ بالا دو سفید ایل ای ڈی کے قریب یا اس سے بھی زیادہ کارآمد ہیں۔نیلے رنگ کے الٹرا وائلٹ ایل ای ڈی کے جتنے قریب ہوں گے، اتنا ہی زیادہ امکان ہے۔یہ جتنا بڑا ہے، درمیانی لہر اور مختصر لہر UV قسم کی سفید ایل ای ڈی ممکن نہیں ہے۔