Изгледи за развој беле ЛЕД технологије
ЛЕД диоде су најекономичнији и најквалитетнији извор светлости. Није узалуд да је технологија за производњу белих ЛЕД диода, које се непрекидно користе за осветљење, стално у напредовању. Интересовање индустрије расвете и обичног човека подстакло је стална и бројна истраживања у овој области технологије осветљења.
Већ сада можемо рећи да су изгледи за беле ЛЕД диоде огромне. То је зато што ће очигледне предности уштеде електричне енергије која се троши на осветљење наставити да привлаче инвеститоре да истражују ове процесе, унапреде технологије и открију новије, ефикасније материјале још дуго времена.
Ако обратимо пажњу на најновије публикације произвођача ЛЕД диода и програмера материјала за њихово креирање, стручњака у правцу истраживања полупроводника и технологија полупроводничке расвете, можемо издвојити неколико праваца на путу развоја у овој области данас.
Познато је да је фактор конверзије фосфор је главна детерминанта ефикасности ЛЕД-а, штавише, спектар реемисије фосфора утиче на квалитет светлости коју производи ЛЕД. Стога је потрага и истраживање још бољих и ефикаснијих фосфора један од најважнијих праваца у развоју ЛЕД технологије у овом тренутку.
Итријум алуминијумски гранат је најпопуларнији фосфор за беле ЛЕД диоде и може постићи ефикасност од нешто више од 95%. Остали фосфори, иако дају квалитетнији спектар беле светлости, мање су ефикасни од ИАГ фосфора. Из тог разлога, бројне студије имају за циљ да добију још ефикаснији и издржљивији фосфор, који даје исправан спектар.
Друго решење, иако се још увек одликује високом ценом, је мултикристална ЛЕД која даје јарко бело светло са спектром високог квалитета. Ово су комбиноване вишекомпонентне ЛЕД диоде.
Комбинације вишебојних полупроводничких чипова нису једино решење. ЛЕД диоде које садрже неколико чипова у боји, као и фосфорну компоненту, приказују се много ефикасније.
Иако је ефикасност методе још увек ниска, приступ је ипак вредан пажње када се квантне тачке користе као претварач. На овај начин можете креирати ЛЕД диоде високог квалитета. Технологија се зове беле квантне тачке ЛЕД.
Пошто највећа граница ефикасности лежи директно у ЛЕД чипу, повећање ефикасности самог полупроводничког материјала који емитује може помоћи у побољшању ефикасности.
Закључак је да најчешће полупроводничке структуре не дозвољавају квантни принос изнад 50%.Најбољи тренутни резултати квантне ефикасности постигнути су само са црвеним ЛЕД диодама, које дају ефикасност од нешто преко 60%.
Структуре узгојене епитаксијом галијум нитридом на сафирној подлози нису јефтин процес. Прелазак на јефтиније полупроводничке структуре могао би убрзати напредак.
Узимање других материјала као основе, као што су галијум оксид, силицијум карбид или чисти силицијум, значајно ће смањити трошкове производње ЛЕД диода. Покушаји легирања галијум нитрида са различитим супстанцама нису једини начин да се смање трошкови. Полупроводнички материјали као што су цинк селенид, индијум нитрид, алуминијум нитрид и бор нитрид сматрају се обећавајућим.
Не треба искључити могућност широке употребе ЛЕД диода без фосфора на основу раста епитаксијалне структуре цинк селенида на супстрату цинк селенида. Овде активни регион полупроводника емитује плаву светлост, а сам супстрат (пошто је сам цинк селенид ефикасан фосфор) испоставља се као извор жуте светлости.
Ако се у структуру унесе још један слој полупроводника са зазором мање ширине, он ће моћи да апсорбује неке кванте са одређеном енергијом и секундарна емисија ће се појавити у области нижих енергија. Технологија се зове ЛЕД са полупроводничким емисионим претварачима.