ប្រភេទ LED ពណ៌សផ្លូវបច្ចេកទេសសំខាន់ៗនៃ LED ពណ៌សសម្រាប់បំភ្លឺគឺ៖ ① LED ពណ៌ខៀវ + ប្រភេទផូស្វ័រ; ②ប្រភេទ LED RGB; ③ ប្រភេទ LED អ៊ុលត្រាវីយូឡេ + ផូស្វ័រ។

១. ពន្លឺពណ៌ខៀវ – បន្ទះឈីប LED + ប្រភេទផូស្វ័រពណ៌លឿង-បៃតង រួមទាំងដេរីវេផូស្វ័រពហុពណ៌ និងប្រភេទផ្សេងៗទៀត។

ស្រទាប់ផូស្វ័រពណ៌លឿងបៃតងស្រូបយកផ្នែកមួយនៃពន្លឺពណ៌ខៀវពីបន្ទះឈីប LED ដើម្បីបង្កើតជាពន្លឺចែងចាំង។ ផ្នែកមួយទៀតនៃពន្លឺពណ៌ខៀវពីបន្ទះឈីប LED ត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈស្រទាប់ផូស្វ័រ ហើយបញ្ចូលគ្នាជាមួយពន្លឺពណ៌លឿងបៃតងដែលបញ្ចេញដោយផូស្វ័រនៅចំណុចផ្សេងៗក្នុងលំហ។ ពន្លឺពណ៌ក្រហម បៃតង និងខៀវត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតជាពន្លឺពណ៌ស។ នៅក្នុងវិធីសាស្ត្រនេះ តម្លៃទ្រឹស្តីខ្ពស់បំផុតនៃប្រសិទ្ធភាពបំលែងពន្លឺចែងចាំងផូស្វ័រ ដែលជាប្រសិទ្ធភាពកង់ទិចខាងក្រៅមួយ នឹងមិនលើសពី 75% ទេ។ ហើយអត្រាទាញយកពន្លឺអតិបរមាពីបន្ទះឈីបអាចឈានដល់ប្រហែល 70% ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ តាមទ្រឹស្តី ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺអតិបរមារបស់ពន្លឺពណ៌សប្រភេទពណ៌ខៀវនឹងមិនលើសពី 340 Lm/W ទេ។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ CREE បានឈានដល់ 303 Lm/W។ ប្រសិនបើលទ្ធផលតេស្តត្រឹមត្រូវ វាសមនឹងទទួលបានការអបអរសាទរ។

2. ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃពណ៌ចម្បងបីគឺក្រហម បៃតង និងខៀវប្រភេទ LED RGBរួមបញ្ចូលប្រភេទ LED RGBWល។

R-LED (ក្រហម) + G-LED (បៃតង) + B-LED (ខៀវ) ឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺបីត្រូវបានផ្សំជាមួយគ្នា ហើយពណ៌ចម្បងទាំងបីនៃពន្លឺក្រហម បៃតង និងខៀវដែលបញ្ចេញត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាដោយផ្ទាល់នៅក្នុងលំហដើម្បីបង្កើតជាពន្លឺពណ៌ស។ ដើម្បីបង្កើតពន្លឺពណ៌សដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់តាមរបៀបនេះ ជាដំបូង LED ដែលមានពណ៌ផ្សេងៗគ្នា ជាពិសេស LED ពណ៌បៃតង ត្រូវតែជាប្រភពពន្លឺដែលមានប្រសិទ្ធភាព។ នេះអាចមើលឃើញពីការពិតដែលថាពន្លឺពណ៌បៃតងមានចំនួនប្រហែល 69% នៃ "ពន្លឺពណ៌សអ៊ីសូអេនជី"។ បច្ចុប្បន្ននេះ ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺនៃ LED ពណ៌ខៀវ និងក្រហមគឺខ្ពស់ណាស់ ដោយមានប្រសិទ្ធភាពកង់ទិចខាងក្នុងលើសពី 90% និង 95% រៀងៗខ្លួន ប៉ុន្តែប្រសិទ្ធភាពកង់ទិចខាងក្នុងនៃ LED ពណ៌បៃតងនៅឆ្ងាយណាស់។ បាតុភូតនៃប្រសិទ្ធភាពពន្លឺពណ៌បៃតងទាបនៃ LED ដែលមានមូលដ្ឋានលើ GaN នេះត្រូវបានគេហៅថា "គម្លាតពន្លឺពណ៌បៃតង"។ មូលហេតុចម្បងគឺថា LED ពណ៌បៃតងមិនទាន់បានរកឃើញសម្ភារៈ epitaxial ផ្ទាល់ខ្លួននៅឡើយទេ។ សម្ភារៈស៊េរីផូស្វ័រអាសេនិចនីទ្រីតដែលមានស្រាប់មានប្រសិទ្ធភាពទាបណាស់នៅក្នុងជួរវិសាលគមលឿង-បៃតង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈ epitaxial ពណ៌ក្រហម ឬខៀវ ដើម្បីបង្កើត LED ពណ៌បៃតង នឹងស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដង់ស៊ីតេចរន្តទាបជាង ដោយសារតែមិនមានការបាត់បង់ការបំលែងផូស្វ័រ LED ពណ៌បៃតងមានប្រសិទ្ធភាពពន្លឺខ្ពស់ជាងពន្លឺពណ៌បៃតង + ខៀវផូស្វ័រ។ វាត្រូវបានរាយការណ៍ថាប្រសិទ្ធភាពពន្លឺរបស់វាឈានដល់ 291Lm/W ក្រោមលក្ខខណ្ឌចរន្ត 1mA។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺនៃពន្លឺពណ៌បៃតងដែលបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពល Droop ធ្លាក់ចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅចរន្តធំជាង។ នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេចរន្តកើនឡើង ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺធ្លាក់ចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ នៅចរន្ត 350mA ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺគឺ 108Lm/W។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌ 1A ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺថយចុះដល់ 66Lm/W។

ចំពោះផូស្វ័រក្រុមទី III ការបញ្ចេញពន្លឺចូលទៅក្នុងក្រុមពណ៌បៃតងបានក្លាយជាឧបសគ្គជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ប្រព័ន្ធសម្ភារៈ។ ការផ្លាស់ប្តូរសមាសធាតុនៃ AlInGaP ដើម្បីឱ្យវាបញ្ចេញពណ៌បៃតងជាជាងពណ៌ក្រហម ទឹកក្រូច ឬលឿង បណ្តាលឱ្យមានការរឹតបន្តឹងឧបករណ៍ផ្ទុកមិនគ្រប់គ្រាន់ដោយសារតែគម្លាតថាមពលទាបនៃប្រព័ន្ធសម្ភារៈ ដែលរារាំងការបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញនៃរស្មីប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

ផ្ទុយទៅវិញ វាកាន់តែពិបាកសម្រាប់ III-nitrides ក្នុងការសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ប៉ុន្តែការលំបាកទាំងនោះមិនមែនជារឿងដែលមិនអាចយកឈ្នះបាននោះទេ។ ការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធនេះ ដោយពង្រីកពន្លឺទៅក្រុមពន្លឺពណ៌បៃតង កត្តាពីរដែលនឹងបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះប្រសិទ្ធភាពគឺ៖ ការថយចុះប្រសិទ្ធភាពកង់ទិចខាងក្រៅ និងប្រសិទ្ធភាពអគ្គិសនី។ ការថយចុះប្រសិទ្ធភាពកង់ទិចខាងក្រៅកើតចេញពីការពិតដែលថា ទោះបីជាគម្លាតក្រុមពណ៌បៃតងទាបជាងក៏ដោយ LED ពណ៌បៃតងប្រើវ៉ុលទៅមុខខ្ពស់របស់ GaN ដែលបណ្តាលឱ្យអត្រាបំលែងថាមពលថយចុះ។ គុណវិបត្តិទីពីរគឺថា LED ពណ៌បៃតងថយចុះនៅពេលដែលដង់ស៊ីតេចរន្តចាក់កើនឡើង ហើយត្រូវបានជាប់ដោយឥទ្ធិពល droop ។ ឥទ្ធិពល Droop ក៏កើតឡើងនៅក្នុង LED ពណ៌ខៀវដែរ ប៉ុន្តែផលប៉ះពាល់របស់វាធំជាងនៅក្នុង LED ពណ៌បៃតង ដែលបណ្តាលឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពចរន្តប្រតិបត្តិការធម្មតាទាបជាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានការស្មានជាច្រើនអំពីមូលហេតុនៃឥទ្ធិពល droop មិនមែនគ្រាន់តែការរួមបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញរបស់ Auger នោះទេ - ពួកវារួមមានការផ្លាស់ទីលំនៅ ការហៀរចេញនៃនាវា ឬការលេចធ្លាយអេឡិចត្រុង។ ក្រោយមកទៀតត្រូវបានបង្កើនដោយវាលអគ្គិសនីខាងក្នុងវ៉ុលខ្ពស់។

ដូច្នេះ វិធីដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពន្លឺរបស់ LED ពណ៌បៃតង៖ ម៉្យាងវិញទៀត សិក្សាពីរបៀបកាត់បន្ថយឥទ្ធិពល Droop ក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃសម្ភារៈ epitaxial ដែលមានស្រាប់ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពន្លឺ។ ម៉្យាងវិញទៀត ប្រើការបំលែង photoluminescence នៃ LED ពណ៌ខៀវ និងផូស្វ័រពណ៌បៃតង ដើម្បីបញ្ចេញពន្លឺពណ៌បៃតង។ វិធីសាស្រ្តនេះអាចទទួលបានពន្លឺពណ៌បៃតងដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលតាមទ្រឹស្តីអាចសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពពន្លឺខ្ពស់ជាងពន្លឺពណ៌សបច្ចុប្បន្ន។ វាគឺជាពន្លឺពណ៌បៃតងដែលមិនកើតឡើងដោយឯកឯង ហើយការថយចុះនៃភាពបរិសុទ្ធនៃពណ៌ដែលបណ្តាលមកពីការពង្រីកវិសាលគមរបស់វាគឺមិនអំណោយផលសម្រាប់អេក្រង់បង្ហាញ ប៉ុន្តែវាមិនស័ក្តិសមសម្រាប់មនុស្សសាមញ្ញទេ។ មិនមានបញ្ហាសម្រាប់ភ្លើងបំភ្លឺទេ។ ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺពណ៌បៃតងដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តនេះមានលទ្ធភាពធំជាង 340 Lm/W ប៉ុន្តែវានៅតែមិនលើសពី 340 Lm/W បន្ទាប់ពីផ្សំជាមួយពន្លឺពណ៌ស។ ទីបី បន្តស្រាវជ្រាវ និងស្វែងរកសម្ភារៈ epitaxial ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នក។ មានតែតាមរបៀបនេះទេ ទើបមានក្តីសង្ឃឹម។ ដោយ​ទទួល​បាន​ពន្លឺ​ពណ៌​បៃតង​ដែល​ខ្ពស់​ជាង 340 Lm/w ពន្លឺ​ពណ៌​ស​ដែល​ផ្សំ​ដោយ​អំពូល LED ពណ៌​ចម្បង​បី​គឺ​ពណ៌​ក្រហម បៃតង និង​ខៀវ អាច​ខ្ពស់​ជាង​ដែន​កំណត់​ប្រសិទ្ធភាព​ពន្លឺ 340 Lm/w នៃ​អំពូល LED ពណ៌​ស​ប្រភេទ​ឈីប​ពណ៌​ខៀវ។

3. អំពូល LED អ៊ុលត្រាវីយូឡេបន្ទះឈីប + ផូស្វ័រពណ៌ចម្បងបីបញ្ចេញពន្លឺ។

ចំណុចខ្វះខាតចម្បងនៃអំពូល LED ពណ៌សពីរប្រភេទខាងលើគឺការចែកចាយលំហមិនស្មើគ្នានៃពន្លឺ និងពណ៌។ ពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេមិនអាចមើលឃើញដោយភ្នែកមនុស្សបានទេ។ ដូច្នេះ បន្ទាប់ពីពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេចេញពីបន្ទះឈីប វាត្រូវបានស្រូបយកដោយផូស្វ័រពណ៌ចម្បងបីនៅក្នុងស្រទាប់វេចខ្ចប់ ហើយត្រូវបានបំលែងទៅជាពន្លឺពណ៌សដោយការបញ្ចេញពន្លឺនៃផូស្វ័រ ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចេញទៅក្នុងលំហ។ នេះគឺជាគុណសម្បត្តិធំបំផុតរបស់វា ដូចជាចង្កៀងហ្វ្លុយអូរ៉េសង់ប្រពៃណីដែរ វាមិនមានភាពមិនស្មើគ្នានៃពណ៌លំហទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺទ្រឹស្តីនៃអំពូល LED ពន្លឺពណ៌សបន្ទះឈីបអ៊ុលត្រាវីយូឡេមិនអាចខ្ពស់ជាងតម្លៃទ្រឹស្តីនៃពន្លឺពណ៌សបន្ទះឈីបពណ៌ខៀវបានទេ ទុកឲ្យតែតម្លៃទ្រឹស្តីនៃពន្លឺពណ៌ស RGB។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានតែតាមរយៈការអភិវឌ្ឍនៃផូស្វ័រពណ៌ចម្បងបីដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលសមស្របសម្រាប់ការរំញោចអ៊ុលត្រាវីយូឡេប៉ុណ្ណោះ ទើបយើងអាចទទួលបានអំពូល LED ពណ៌សអ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលនៅជិត ឬមានប្រសិទ្ធភាពជាងអំពូល LED ពណ៌សពីរខាងលើនៅដំណាក់កាលនេះ។ អំពូល LED អ៊ុលត្រាវីយូឡេកាន់តែជិតពណ៌ខៀវ វាកាន់តែមានឱកាស។ វាកាន់តែធំ អំពូល LED ពណ៌សប្រភេទ UV រលកមធ្យម និងរលកខ្លីមិនអាចធ្វើទៅបានទេ។