YUANNENGJI Il LED utilizza il fosforo per rivestire i chip LED per ottenere un'emissione di luce bianca.
Esistono tre metodi principali con cui i LED utilizzano il fosforo per ottenere un'emissione di luce bianca, ma nessuno di loro è completamente maturo, che pregiudica gravemente l’applicazione dei LED a luce bianca nel campo dell’illuminazione. Nello specifico, il primo metodo consiste nel rivestire il chip LED blu con fosforo giallo che può essere eccitato dalla luce blu, e la luce blu emessa dal chip integra la luce gialla emessa dal fosforo per formare la luce bianca. Questa tecnologia è monopolizzata dalla giapponese Nichia Corporation, ed uno svantaggio fondamentale di questa soluzione è che lo spettro di emissione degli ioni Ce3+ nel fosforo non ha caratteristiche di spettro continuo, scarsa resa cromatica, ed è difficile soddisfare i requisiti di illuminazione a bassa temperatura di colore. Allo stesso tempo, l'efficienza luminosa non è sufficientemente elevata, e deve essere migliorato sviluppando nuovi fosfori ad alta efficienza.
Il secondo metodo di implementazione consiste nel rivestire i fosfori verdi e rossi sul chip LED blu, e la luce blu emessa dal chip viene sintetizzata con la luce verde e rossa emessa dal fosforo per ottenere luce bianca con una migliore resa cromatica. Tuttavia, l'efficienza di conversione effettiva del fosforo utilizzato in questo metodo è bassa, soprattutto l'efficienza del fosforo rosso deve essere notevolmente migliorata.
Il terzo metodo è rivestire il viola o l'ultravioletto Chip LED con tre colori primari o fosfori multicolori, e utilizzare la luce ultravioletta a onda lunga (370nm-380 nm) o luce viola (380nm-410 nm) emesso dal chip per eccitare i fosfori per ottenere l'emissione di luce bianca. Questo metodo ha una resa cromatica migliore, ma presenta anche problemi simili al secondo metodo. Attualmente, i fosfori rossi e verdi con maggiore efficienza di conversione sono per lo più sistemi solforati. Questo tipo di fosforo ha una scarsa stabilità della luminescenza e un elevato decadimento della luce. Pertanto, è diventata una priorità assoluta lo sviluppo di fosfori LED a luce bianca ad alta efficienza e con basso decadimento della luce.
L'utilizzo dei fosfori per realizzare LED colorati presenta i seguenti vantaggi:
Primo, sebbene LED colorati di diversi colori come il rosso, giallo, verde, blu, e il viola può essere preparato senza utilizzare fosfori, l'efficienza luminosa di questi LED di colore diverso varia notevolmente. Dopo aver usato i fosfori, i vantaggi dell'elevata efficienza luminosa dei LED in alcune bande possono essere utilizzati per preparare i LED in altre bande per migliorare l'efficienza luminosa della banda. Per esempio, alcuni LED della fascia verde hanno una bassa efficienza. I produttori taiwanesi utilizzano i fosfori da noi forniti per produrre un LED ad alta efficienza chiamato verde mela per la retroilluminazione dei telefoni cellulari, che ha ottenuto buoni benefici economici.
In secondo luogo, la lunghezza d'onda di emissione dei LED è ancora difficile da controllare con precisione, ciò causerà lo spreco di alcune lunghezze d'onda dei LED perché non possono essere utilizzate. Per esempio, quando è necessario un LED da 470 nm, è possibile produrre un LED con una gamma più ampia di 455 nm ~ 480 nm. I LED su entrambe le estremità della lunghezza d'onda di emissione possono essere lavorati o scartati solo a un prezzo relativamente basso. L'uso dei fosfori può convertire questi cosiddetti prodotti di scarto nei colori di cui abbiamo bisogno per il nostro utilizzo.
Terzo, dopo aver usato i fosfori, il colore della luce di alcuni LED diventerà più tenue o più luminoso per soddisfare i diversi requisiti applicativi. Ovviamente, i fosfori sono ampiamente utilizzati nel campo della luce bianca sui LED, ma a causa dei loro vantaggi speciali, possono essere utilizzati in una certa misura anche nei LED a colori. Tuttavia, l'applicazione dei fosfori nei LED a colori è appena iniziata e richiede ulteriori approfondimenti di ricerca e sviluppo.