Спектр излучения светодиода с перепоглощением фотонов

September 3, 2011 by admin Комментировать »

В работе (Guoetal., 1999) описаны светодиоды на основе светодиодов синего свечения InGaN/GaNи электрически пассивного вторичного источника AlInGaP, излучающего свет в красной области спектра, использующего перепоглощение фотонов. На рис. 21.17 показан спектр излучения такого устройства. Видно, что спектральная линия первичного светодиода находится на длине волны 470 нм, а вторичного источника —на длине волны 630 нм, что соответствует поглощению

света с длиной волны 470 нм в слое AllnGaPи переизлучению фотонов с длиной волны 630 нм. В качестве вторичного источника в этом эксперименте использована двойная гетероструктура AlInGaP/GaAs. Источник был планарным без текстурированной поверхности.

Рис. 21.17. Спектр излучения двухцветных светодиодов с перепоглощением фотонов, где в качестве первичного источника используется светодиод синего свечения на основе InGaN, а в качестве вторичного — подложка AllnGaPс излучением в красной области спектра (Guoetal., 2000)

 

Для предотвращения поглощения излучения в подложке GaAsее удаляют с эпитаксиального слоя AllnGaP. Для этого сначала структуру AlInGaP/GaAs, используемую для перепоглощения фотонов, размещают на гладкой стеклянной поверхности. Затем подложка GaAsудаляется методом щлифовки и жидкостного химического травления. После этого пластина первичного источника соединяется с пластиной, на которой размещен вторичный источник.

В табл. 21.2 приведены теоретические значения световой отдачи светодиодов с перепоглощением фотонов и некоторых других типов светодиодов белого свечения. В расчетах предполагалось, что светодиоды характеризуются единичной квантовой эффективностью и отсутствием потерь мощности на последовательных сопротивлениях. Видно, что двухцветные источники света по сравнению с излучателями с более широким спектром обладают большей светоотдачей.

Как правило, двухцветные светодиоды белого свечения имеют большую световую отдачу, но худшую цветопередачу, чем трехцветные. Поэтому на практике всегда приходится искать компромисс, исходя из значений этих параметров (Walter, 1971). Существуют два способа улучшения цветопередачи двухцветных светодиодов. Во-первых, можно расширить спектр излучения светодиодов, например методом градиентного изменения химического состава основной композиции. Во-вторых, в структуру двухцветного светодиода можно добавить

Таблица 21.1. Теоретические значения светоотдачи разных типов светодиодов белого свечения

Типы светодиодов

Световая отдача, лм/Вт

Координаты цветности

{х,у)

Двухцветные светодиоды

300-360

(0,31-,0,32)

Двухцветные светодиоды с широким спектром

280-350

(0,31;0,32)

Трехцветные светодиоды

240-340

(0,31;0,32)

Светодиоды с люминофорами

200-280

(0,31;0,32)

 

второй источник для перепоглощения фотонов, т.е., по сути, создать трехцветный светодиод. Однако расщирение спектральных линий и введение дополнительных линий снижает световую отдачу и световую эффективность излучения устройства.

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты