RGB白光LED器件的设计

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1、RGE光LED器件的设计一、引言发光二极管（LED）是一种新型的固态光源，随着技术的不断进步，尤其是大功率LED的研发，使其不仅用于景观照明、交通信号灯、电视背光源等，更是进入了普通照明领域。随着LED芯片制造工艺的发展，LED芯片制造企业正在大幅度地提升产品的发光效率。伴随着大功率发光二极管发光效率的不断突破，已经达到甚至超过普通照明光源的发光效率。白光LED以其特有的节能、环保、响应快、长寿命、可靠性高等显著优势迅速取代日光灯和白炽灯成为通用照明领域的主流产品。除此之外，白光LED也被认为是彩色显示器的理想背光源。但是，必须注意应用产品对灰度、亮度等不同的要求。本文通过三基色混合得到白光的

2、原理、注意事项等方面进行讨论，简单构思设计一白光LED器件。二、原理1、理论基础RGB作为一组三原色，按照一定比例可以合成其他颜色。可合成的颜色较多,包括色度图舌形曲线内的所有颜色，当然包括白色。2、设计原理将LED的红、绿、蓝三种芯片组合在一起，通过电流让它们发出红、绿、蓝三种基色光，然后混合成全彩色的可见光。这种方法得到的白光有良好的显色性能、较宽的色温范围，所用的材料和LED芯片也能方便获取。这种方法经常在三个LED芯片中加入一个控制电流IC（集成电路）芯片。一方面可控制供给LED的各个芯片的恒定电流，防止因LED工作电流变化引起光的主波长偏移而变色，继而使白光的色温也发生变化。另一方面

3、，可以控制通过三个RGB-LE世片的电流大小，从而使三个芯片的发光强度相应发生变化，实现三基色光混合比例随之发生变化，这样就可以产生多种变换的色彩。3、器件结构白光LED阴极为功函数较低的MgAg合金，以10:1进行混合，同时相对丁Al器件有较长的寿命。TPBi作为空穴阻挡层，其厚度为20nm使用F1AMB-1T兼作载流子传输层和绿光发光层，控制上层厚度达到不同的发光效果。红色荧光染料使用DCDIN(0.05nm);蓝色荧光染料使用DPVBi(3nn)。三种染料均是采用非掺杂的薄层结构。空穴传输菜了使用NPB厚度为40nmi整体的结构图和有机物分子结构(如图1,图2所示)。Mg：AgTPB20

4、nm)FUMVlB-lT(xnnn)DCDJC(D05nm)FLAMB-lT(5nm)OPVRi(3nmJNPS40nmiITOGlass图1图2通过改变FlAMB-1T的厚度，来测试不同的显示效果。Devin?rodrFlAMBlTthKknns(ram)DmibjLKlightHAMB-1TgrrrrEightXDCDDCg时闵A328.G071.4BS35.7D64.3LE17.9484IB7r*s2054712.5EW068G11.4r15072.4276采用双极性的荧光材料F1AMB-1T(它兼作载流子传输层和绿光发光层)、红色荧光染料DCDDW蓝色荧光染料DPVBi(三种染料均是采

5、用非掺杂的薄层结构),制备了CIE色坐标为(0.33,0.36)的白光质量好的白光器件。二、注意事项对丁制作RG"基色合成的白光LER必须注意以下几个问题：1. LED主波长的影响三种LED芯片发出的光的主波长一般是：红光为615620mm绿光为530540mm蓝光为460470nm要达到最佳光效，可在这三种光的主波长范围内经过实验选择最佳的主波长配比。如果为了提高显色指数，可采用蓝光(460nm)、绿光(525nm)、黄光(580nm)、红光(635nm)组合，这种光的主波长配比可得到最佳的显色指数(达95以上),光效可达3540lm俄最低色温可做到2700E为了兼顾出光效率和显色

6、指数，三种LED芯片发出的光的主波长和发光强度需要进行优化组合。图3为不同主波长LED对显色指数CRI的影响的示例。a-QMR(Mri)图32. 发光强度比例对丁三种LED红、绿、蓝芯片的发光强度的比例，一般选择为3（红）:6（绿）：1（蓝），但是要考虑到不同芯片光衰不一样；而且当点亮发热后，三基色光的主波长漂移也不同。同时考虑这几个因素，进行综合的实验来得到最好的效果，所以上述的只作为参考的比例，而不是固定的结论。3. 单色LED排列如果将三种LED芯片简单地排列封装在一起，那么这样不能使三种LED的颜色光很好地混合成白光。图4给出了RGEH色混合的示意图，只有A区是三种颜色都有的区域，所以