हाईपरफॉर्मेंस इनप क्वांटम डॉट्स टिकाऊ एलईडी लाइटिंग को बढ़ावा देते हैं

इष्टतम प्रकाश अनुभवों की खोज लंबे समय से एलईडी प्रौद्योगिकी में एक मौलिक व्यापार-बंद द्वारा बाधित रही है: बीच का विपरीत संबंधरंग प्रतिपादन सूचकांक (सीआरआई)औरचमकदार प्रभावकारिता (एलई). फॉस्फोर रूपांतरण के साथ नीले एलईडी चिप्स का उपयोग करने वाले वर्तमान उद्योग-मानक समाधान उच्च रंग सटीकता प्राप्त करने का प्रयास करते समय महत्वपूर्ण दक्षता हानि का सामना करते हैं।

पारंपरिक नाइट्राइड-आधारित लाल फ़ॉस्फ़ोर उद्योग के मानदंडों से परे रंग प्रतिपादन मेट्रिक्स को आगे बढ़ाते समय पर्याप्त ऊर्जा बर्बादी प्रदर्शित करते हैं। सीआरआई (आरए) को 80 से बढ़ाकर 90 करने से नाटकीय परिणाम मिलते हैं17% लुमेन हानिउनके व्यापक उत्सर्जन स्पेक्ट्रा के कारण 2700K रंग तापमान पर। यह भौतिक सीमा प्रीमियम प्रकाश समाधानों को व्यापक रूप से अपनाने में प्राथमिक बाधा का प्रतिनिधित्व करती है।

जबकि कैडमियम-आधारित क्वांटम डॉट्स (क्यूडी) ने बेहतर प्रदर्शन-उपलब्धि का प्रदर्शन किया है173 एलएम/डब्लूसंकीर्ण उत्सर्जन बैंडविड्थ और उच्च क्वांटम उपज के माध्यम से - उनकी व्यावसायिक व्यवहार्यता EU RoHS जैसे अंतर्राष्ट्रीय पर्यावरण नियमों द्वारा बाधित है। प्रकाश उद्योग को अब एक महत्वपूर्ण चुनौती का सामना करना पड़ रहा है: कैडमियम-मुक्त विकल्प विकसित करना जो एक साथ पूरा कर सकेंरा 90/आर9 50भारी धातु प्रतिबंधों का अनुपालन करते हुए गुणवत्ता मानक।

हाल के शोध ने उच्च प्रदर्शन वाली सफेद एलईडी के लिए एक आशाजनक समाधान के रूप में इंडियम फॉस्फाइड/जिंक सेलेनाइड (InP/ZnSe) क्वांटम डॉट्स को मान्य किया है:

1. वर्णक्रमीय अनुकूलन:अध्ययन से पता चला कि जबकि संकीर्ण उत्सर्जन स्पेक्ट्रा आम तौर पर दक्षता में सुधार करती है, उच्च-सीआरआई अनुप्रयोगों को रंग की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए तरंग दैर्ध्य लाल-शिफ्ट की क्षतिपूर्ति की आवश्यकता होती है। लगभग 45nm पूर्ण-चौड़ाई-पर-अधिकतम (FWHM) के साथ InP/ZnSe QDs, रंग प्रतिपादन क्षमता में कैडमियम-आधारित QDs से मेल खाते हुए, इष्टतम संतुलन प्रदर्शित करते हैं।
2. प्रदर्शन सत्यापन:InP/ZnSe QDs को हरे फॉस्फोरस के साथ मिलाकर, शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक उपलब्धि हासिल कीरा ≈ 90औरआर9 ≈ 504000K रंग तापमान पर, नीले उत्तेजना और लाल उत्सर्जन के बीच "सियान अंतर" को प्रभावी ढंग से पाटता है।
3. ऊर्जा दक्षता:प्रयोगात्मक परिणामों से पता चलता है कि InP/ZnSe QD-आधारित LED 3000K और 4000K दोनों पर विकिरण की चमकदार प्रभावकारिता (LER) में पारंपरिक नाइट्राइड फॉस्फोर से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जबकि कैडमियम-आधारित विकल्पों के साथ समानता बनाए रखते हैं। सिस्टम ने हासिल किया132 एलएम/डब्लू4000K पर.

शोध से संकेत मिलता है कि InP/ZnSe QD-LED दक्षता में वर्तमान सीमाएं क्वांटम डॉट्स से नहीं, बल्कि स्वयं से उत्पन्न होती हैंनीली एलईडी चिप रूपांतरण दक्षताऔरपैकेज-स्तरीय प्रकाश पुनर्चक्रण. जैसे-जैसे एनकैप्सुलेशन तकनीक आगे बढ़ती है, इंडियम फॉस्फाइड-आधारित क्वांटम डॉट्स पर्यावरण के अनुरूप, उच्च-सीआरआई सफेद एलईडी की अगली पीढ़ी के लिए एक व्यवहार्य आधार के रूप में उभरते हैं - जो प्रीमियम प्रकाश समाधानों के व्यावसायिक कार्यान्वयन के लिए एक व्यावहारिक मार्ग प्रदान करते हैं।