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RGB Led 更新时间:2017-11-10 14:26

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白光LED与RGBLED两者殊途同归,都是希望达到白光的效果,只不过一个是直接以白光呈现,另一个则是以红绿蓝三色混光而成。RGB灯是以三原色共同交集成像,此外,也有蓝光LED配合黄色荧光粉,以及紫外LED配合RGB荧光粉,整体来说,这两种都有其成像原理。

简介

RGB的衰减问题与紫外线对人体影响,都是短期内比较难解决的问题,因此虽然都可以达到白光的需求,却有不同的结果。RGB在应用上,明显比白光LED来得多元,如车灯、交通号志、橱窗等,需要用到某一波段的灯光时,RGB的混色可以随心所欲,相较之下,白光LED就比较吃亏,因此当然在效果上比较强。白光LED在清晰度与色纯度都明显逊于RGB之下,此外,光衰减的问题,晶圆造价贵,都使RGB灯变得更有优势。

在RGB分开时单独控制,虽然可以直接控制,混色也不错,但是要达到混的白光相当纯正是一大问题,虽然造价贵,但相对来说质量也比较好,至于白光LED灯来说,虽然造价便宜,可以直接取代CCFL,成为LED的主要技术,但是相对来说,因为波长频率的问题而封装在一起,这样散射出来的情况也会不稳定。

RGB灯在控制上的问题仍有待加强,举例来说,如果其中一颗灯坏了,在整个屏幕上会相当明显,反之,白光LED灯则可以互相补足,因为是旁射关系,因此可以补足某颗坏掉的LED,并且均匀性的补足,让整体状况看起来不会太差。

发光机理

PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。

发光效率

一般称为组件的外部量子效率,其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。所谓组件的内部量子效率,其实就是组件本身的电光转换效率,主要与组件本身的特性(如组件材料的能带、缺陷、杂质)、组件的垒晶组成及结构等相关。而组件的取出效率则指的是组件内部产生的光子,在经过组件本身的吸收、折射、反射后,实际在组件外部可测量到的光子数目。因此,关于取出效率的因素包括了组件材料本身的吸收、组件的几何结构、组件及封装材料的折射率差及组件结构的散射特性等。而组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积,就是整个组件的发光效果,也就是组件的外部量子效率。早期组件发展集中在提高其内部量子效率,主要方法是通过提高垒晶的质量及改变垒晶的结构,使电能不易转换成热能,进而间接提高LED的发光效率,从而可获得70%左右的理论内部量子效率,但是这样的内部量子效率几乎已经接近理论上的极限。在这样的状况下,光靠提高组件的内部量子效率是不可能提高组件的总光量的,因此提高组件的取出效率便成为重要的研究课题。目前的方法主要是:晶粒外型的改变——TIP结构,表面粗化技术。

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