1. Chip z niebieską diodą LED + typ fosforu żółto-zielonego, w tym typ pochodnej fosforu wielokolorowego

 Żółtozielona warstwa fosforu pochłania częśćniebieskie światłochipa LED do wytwarzania fotoluminescencji, a pozostała część niebieskiego światła z chipa LED jest przepuszczana przez warstwę fosforu i łączy się z żółto-zielonym światłem emitowanym przez fosfor w różnych punktach przestrzeni, a czerwone, zielone i niebieskie światło jest mieszane, tworząc białe światło; W ten sposób najwyższa teoretyczna wartość wydajności konwersji fotoluminescencji fosforu, która jest jedną z zewnętrznych wydajności kwantowych, nie przekroczy 75%; a najwyższy współczynnik ekstrakcji światła z chipa może osiągnąć tylko około 70%, więc teoretycznie niebiesko-białe światło Najwyższa wydajność świetlna LED nie przekroczy 340 Lm/W, a CREE osiągnęła 303 Lm/W w ciągu ostatnich kilku lat. Jeśli wyniki testów są dokładne, warto świętować.

2. Połączenie czerwieni, zieleni i błękituDioda LED RGBtyp obejmuje typ RGBW-LED, itp.

 Trzy diody elektroluminescencyjne R-LED (czerwona) + G-LED (zielona) + B-LED (niebieska) są połączone razem, a trzy kolory podstawowe: czerwony, zielony i niebieski są bezpośrednio mieszane w przestrzeni, tworząc światło białe. Aby w ten sposób wytworzyć wysokowydajne światło białe, po pierwsze, diody LED o różnych kolorach, zwłaszcza zielone, muszą być wysokowydajnymi źródłami światła, co można zaobserwować na przykładzie „białego światła o równej energii”, w którym światło zielone stanowi około 69%. Obecnie wydajność świetlna niebieskich i czerwonych diod LED jest bardzo wysoka, a ich wewnętrzna wydajność kwantowa przekracza odpowiednio 90% i 95%, ale wewnętrzna wydajność kwantowa zielonych diod LED jest znacznie niższa. To zjawisko niskiej wydajności światła zielonego diod LED opartych na GaN nazywane jest „przerwą światła zielonego”. Głównym powodem jest to, że zielone diody LED nie wytworzyły własnych materiałów epitaksjalnych. Istniejące materiały z serii azotku arsenu i fosforu mają niską wydajność w widmie żółto-zielonym. Do produkcji zielonych diod LED stosuje się czerwone lub niebieskie materiały epitaksjalne. Przy niższej gęstości prądu, ze względu na brak strat konwersji fosforu, zielone diody LED mają wyższą wydajność świetlną niż zielone światło typu niebiesko-fosforowego. Podaje się, że ich wydajność świetlna osiąga 291 lm/W przy natężeniu prądu 1 mA. Jednak spadek wydajności świetlnej zielonego światła, spowodowany efektem opadania (Droop), przy wyższym natężeniu prądu jest znaczny. Wraz ze wzrostem gęstości prądu, wydajność świetlna szybko spada. Przy natężeniu prądu 350 mA wydajność świetlna wynosi 108 lm/W. Przy natężeniu prądu 1 A wydajność świetlna spada do 66 lm/W.

W przypadku fosfin III emisja światła w paśmie zielonym stała się fundamentalną przeszkodą dla systemu materiałowego. Zmiana składu AlInGaP, aby emitował światło zielone zamiast czerwonego, pomarańczowego lub żółtego – powodująca niewystarczające ograniczenie nośników – wynika ze stosunkowo małej przerwy energetycznej systemu materiałowego, która uniemożliwia skuteczną rekombinację promieniowania.

Dlatego sposobem na poprawę wydajności świetlnej zielonych diod LED jest: z jednej strony zbadanie, jak zmniejszyć efekt Droop w warunkach istniejących materiałów epitaksjalnych w celu poprawy wydajności świetlnej; z drugiej strony wykorzystanie konwersji fotoluminescencji niebieskich diod LED i zielonych luminoforów do emisji zielonego światła. Ta metoda może uzyskać zielone światło o wysokiej wydajności świetlnej, które teoretycznie może osiągnąć wyższą wydajność świetlną niż obecne białe światło. Należy ono do niespontanicznego zielonego światła. Nie ma problemu z oświetleniem. Efekt zielonego światła uzyskany tą metodą może być większy niż 340 Lm/W, ale nadal nie przekroczy 340 Lm/W po połączeniu białego światła; po trzecie, kontynuowanie badań i znalezienie własnego materiału epitaksjalnego, tylko W ten sposób pojawia się promyk nadziei, że po uzyskaniu zielonego światła, które jest znacznie wyższe niż 340 Lm/W, białe światło połączone przez trzy podstawowe kolory czerwonej, zielonej i niebieskiej diody LED może być wyższe niż limit wydajności świetlnej niebieskich białych diod LED o wartości 340 Lm/W.

3. Dioda ultrafioletowa LEDchip + trzy podstawowe kolory luminoforów emitują światło 

Główną wadą powyższych dwóch typów białych diod LED jest nierównomierny rozkład przestrzenny jasności i chromatyczności. Światło ultrafioletowe nie jest dostrzegalne przez ludzkie oko. Dlatego też, po wyjściu z chipa, jest ono absorbowane przez trzy podstawowe luminofory barwy warstwy enkapsulacji, przekształcane w światło białe poprzez fotoluminescencję luminoforu, a następnie emitowane w przestrzeń. Jest to jego największa zaleta, ponieważ, podobnie jak tradycyjne świetlówki, nie wykazuje przestrzennej nierównomierności barwy. Jednak teoretyczna wydajność świetlna diody LED o białym świetle typu chip ultrafioletowego nie może być wyższa niż teoretyczna wartość białego światła typu chip niebieskiego, nie mówiąc już o teoretycznej wartości białego światła typu RGB. Jednak tylko dzięki opracowaniu wysokowydajnych luminoforów o trzech podstawowych kolorach, odpowiednich do wzbudzania światłem ultrafioletowym, możliwe jest uzyskanie na tym etapie diod LED o białym świetle ultrafioletowym, które są zbliżone lub nawet wyższe niż dwie powyższe diody LED o białym świetle. Im bliżej diody LED emitującej niebieskie światło ultrafioletowe, tym mniejsza szansa na to, że większa dioda LED emitująca białe światło ultrafioletowe o średniej i krótkiej fali będzie emitować światło ultrafioletowe.