L VẬ ỆU DẪ DÙ Ế ED
Hình 1.6: Đặc trưng Volt-ampe của một đi-ôt bán dẫn Thế thiên áp
một đi-ôt bán dẫn. Thế thiên áp thuận vào khoảng từ 2V đến 4V
trong quang phổ, do đó trên thực tế không có đèn LED trực t ếp phát ra ánh sáng màu trắng. Ngườ ta đã phát tr ển 3 công ngh ch yếu tạo ra LED trắng:
1) Sự trộn lẫn 3 LED có 3 màu cơ bản là xanh dương, xanh lục à đỏ (RGB) ớ độ sáng thích hợp. Sự tổng hợp c a 3 màu này sẽ được các tế bào nón c a mắt ngườ cảm nhận à d ễn dịch ra ánh sáng màu trắng.
Hình 1.7: Phổ phát xạ của 3 LED có màu lục, lam vàng và đỏ (RGY and B)
Hình 1.8: Cấu trúc của LED trắng dùng vật liệu GaN
2) Dùng LED cực tím V cùng ớ các lớp ph phốt-pho có 3 màu xanh dương, xanh lục à đỏ (RGB) đặt ngay sát lõ LED V. Ánh sáng cực tím phát ra sẽ kích thích các lớp phốt-pho đó và sinh ra các photon xanh dương, xanh lục và đỏ.
3) Dùng LED có lõ bằng GaN phát ra ánh sáng xanh dương, bao quanh là một lớp ph phốt-pho màu vàng.
Để tạo chuyển t ếp p-n 3, ngườ ta thường dùng phương pháp Epitaxy, sau đó làm t ếp xúc Ohm c cho các đ n cực. Kh đặt đ n áp ào chân 4, dòng đi n sẽ đi qua chip 3 thông qua đ n cực 5, sau đo ch p sẽ phát ra ánh sáng xanh. Lớp phosphor 2 sẽ hấp thụ một phần ánh sáng xanh à phát ra ánh sáng màu àng, à sự trộn màu xanh àng tạo ra ánh sáng trắng. 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 6 5 0 7 0 0 7 5 0 8 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 W h ite L E D la m p C h in a IN T E N S IT Y ( C O U N T ) W a v e le n g th (n m )
Hình 1.9: Phổ phát xạ của LED trắng dùng GaN, phủ bằng bột Phosphor màu vàng
Công ngh tạo ch p đò hỏ độ sạch rất cao à các đ ều k n ngặt nghèo khác, chưa phù hợp ớ đ ều k n h n tạ ở V t nam. LED trắng loạ này được sử dụng rất phổ b ến. Phổ phát xạ c a LED trắng đ ển hình được trình bày trên hình 9.
1.1.6. ác l ại đèn LED
Đèn LED (khác ớ bóng LED) được định ngh a là tổ hợp bóng LED, phần quang học, tỏa nh t à nguồn nuô .
Tùy theo mục đích sử dụng, ta có thể phân loạ đèn LED theo hình dạng à phân bố ánh sáng (nguồn sáng đ ểm, nguồn sáng d n..), ngoà ra cón có cách phân bố theo công năng sử dụng (đèn bàn, đèn trần, đèn ch ếu sáng đường phố..).
Nguồn sáng điểm có độ chó cao, đ ểm phát sáng nhỏ (như đèn halogen, các loạ đèn cao áp, mặt trờ ), tạo ánh sáng phản ch ếu lấp lánh, được dùng để tạo các đ ểm nhấn.
Đèn LED sáng đ ểm Đèn LED sáng d n
Hình 1.10: Nguồn sáng diện và nguồn sáng điểm
Nguồn sáng diện có kích thước lớn à độ chó nhỏ (g ống bầu trờ , các loạ đèn đã được cho ào chụp tản sáng).
Cho đến nay, loạ đèn được dùng rất phổ b ến là đèn huỳnh quang không có các tính năng c a ha loạ nguồn sáng này.
Đèn LED, công ngh ch ếu sáng rắn mớ được ứng dụng à hứa hẹn có t ềm năng rất lớn trong l nh ực ch ếu sáng nh ng năm gần đây.
LED trắng công suất cao có đặc tính c a nguốn sáng đ ểm, tuy nh ên để có đèn LED trắng công suất đ lớn (20 -150 W) có thể thay thế được cho các loạ nguồn sáng đ ểm lạ phả đ kèm bộ tản nh t đ lớn.
Mặt khác, để có thể chế tạo nguồn sáng d n bằng sử dụng đèn LED, tấm dẫn sáng ch ếu cạnh có rất nh ều ưu đ ểm như h u suất b ến đổ quang – quang
cao, kích thước nhỏ gọn, chất lượng đồng đều.
Như ậy để phát tr ển công ngh ch ếu sáng rắn, c ngh ên cứu chế tạo tấm dẫn sáng ch ếu cạnh (ELLG) là rất cần th ết. Ngoà ra, để chế tạo một số ch ng loạ đèn LED phẳng (flat panel LED lamp), cần phả có h ểu b ết tổng thể để th ết kế, chế tạo à đánh g á sản ph m.
1.4. Các thông số trắc quang cơ bản