1. Sininen LED-siru + keltavihreä fosforityyppi, mukaan lukien monivärinen fosforijohdannaistyyppi

 Keltavihreä fosforikerros absorboi osansininen valoLED-sirun fotoluminesenssin tuottamiseksi, ja toinen osa LED-sirun sinisestä valosta kulkee ulos fosforikerroksesta ja yhdistyy fosforin lähettämään keltavihreään valoon tilan eri pisteissä, ja punainen, vihreä ja sininen valo sekoittuvat muodostaen valkoista valoa. Tällä tavoin fosforin fotoluminesenssin konversiotehokkuuden korkein teoreettinen arvo, joka on yksi ulkoisista kvanttihyötysuhteista, ei ylitä 75 %. Ja sirun suurin valon poistonopeus voi nousta vain noin 70 %:iin. Joten teoriassa sinisen valkoisen valon korkein LED-valotehokkuus ei ylitä 340 Lm/W, ja CREE on saavuttanut 303 Lm/W viime vuosina. Jos testitulokset ovat tarkkoja, sitä kannattaa juhlia.

2. Punaisen, vihreän ja sinisen yhdistelmäRGB-LEDtyyppiin kuuluu RGBW-LED-tyyppi jne.

 Kolme valoa emittoivaa diodia, R-LED (punainen), G-LED (vihreä) ja B-LED (sininen), yhdistetään, ja kolme pääväriä, punainen, vihreä ja sininen, sekoitetaan suoraan avaruudessa muodostaen valkoista valoa. Jotta tällä tavalla voidaan tuottaa tehokasta valkoista valoa, eri väristen LEDien, erityisesti vihreiden LEDien, on oltava tehokkaita valonlähteitä. Tämä näkyy "tasaenergiaisessa valkoisessa valossa", jossa vihreän valon osuus on noin 69 %. Tällä hetkellä sinisten ja punaisten LEDien valotehokkuus on ollut erittäin korkea, ja sisäinen kvanttihyötysuhde on yli 90 % ja 95 %, mutta vihreiden LEDien sisäinen kvanttihyötysuhde on kaukana jäljessä. Tätä GaN-pohjaisten LEDien alhaisen vihreän valon hyötysuhteen ilmiötä kutsutaan "vihreän valon aukoksi". Tärkein syy tähän on se, että vihreät LEDit eivät ole löytäneet omia epitaksiaalisia materiaalejaan. Olemassa olevilla fosforiarseeninitridisarjan materiaaleilla on alhainen hyötysuhde keltavihreässä spektrissä. Vihreiden LEDien valmistukseen käytetään punaisia ​​tai sinisiä epitaksiaalisia materiaaleja. Pienemmällä virrantiheydellä vihreän LEDin valotehokkuus on korkeampi kuin sinisen ja fosforin yhdistetyn vihreän valon, koska fosforimuunnoshäviöitä ei tapahdu. Sen valotehokkuuden on raportoitu saavuttavan 291 Lm/W 1 mA:n virralla. Suuremmalla virralla vihreän valon valotehokkuuden lasku on kuitenkin merkittävä droop-ilmiön vuoksi. Virrantiheyden kasvaessa valotehokkuus laskee nopeasti. 350 mA:n virralla valotehokkuus on 108 Lm/W. 1 A:n virralla valotehokkuus laskee 66 Lm/W:iin.

III-fosfiinien kohdalla valon emissio vihreälle kaistalle on muodostunut materiaalijärjestelmän perustavanlaatuiseksi esteeksi. AlInGaP:n koostumuksen muuttaminen niin, että se emittoi vihreää valoa punaisen, oranssin tai keltaisen sijaan, mikä johtaa riittämättömään varauksenkuljettajien rajoitukseen, johtuu materiaalijärjestelmän suhteellisen pienestä energiaraosta, joka estää tehokkaan säteilyrekombinaation.

Siksi vihreiden LEDien valotehokkuuden parantamiseksi on tutkittava, miten Droop-ilmiötä voidaan vähentää olemassa olevien epitaksiaalisten materiaalien olosuhteissa valotehokkuuden parantamiseksi; toiseksi, sinisten LEDien ja vihreiden fosforien fotoluminesenssimuunnosta voidaan käyttää vihreän valon tuottamiseen. Tällä menetelmällä voidaan saada korkea valotehokkuus vihreää valoa, joka voi teoriassa saavuttaa korkeamman valotehokkuuden kuin nykyinen valkoinen valo. Se kuuluu ei-spontaaniin vihreään valoon. Valaistuksessa ei ole ongelmia. Tällä menetelmällä saatu vihreän valon vaikutus voi olla yli 340 Lm/W, mutta se ei silti ylitä 340 Lm/W valkoisen valon yhdistämisen jälkeen; kolmanneksi, jatketaan tutkimusta ja löydetään oma epitaksiaalinen materiaali, vain tällä tavoin on toivonkipinä, että saatuaan paljon yli 340 Lm/w vihreää valoa, punaisen, vihreän ja sinisen LEDien kolmen päävärin yhdistetty valkoinen valo voi olla korkeampi kuin blue chip -valkoisten LEDien valotehokkuuden raja, joka on 340 Lm/W.

3. Ultravioletti-LEDsiru + kolme päävärifosforia lähettävät valoa 

Edellä mainittujen kahden valkoisen LED-tyypin tärkein luontainen haittapuoli on valoisuuden ja värikylläisyyden epätasainen alueellinen jakautuminen. Ihmissilmä ei havaitse ultraviolettivaloa. Siksi, kun ultraviolettivalo poistuu sirusta, se absorboituu kapselointikerroksen kolmeen päävärifosforiin, muuttuu fosforin fotoluminesenssin vaikutuksesta valkoiseksi valoksi ja sitten säteilee avaruuteen. Tämä on sen suurin etu, aivan kuten perinteisissä loistelampuissa, siinä ei ole alueellista väriepätasaisuutta. Ultraviolettivalkoisen LEDin teoreettinen valotehokkuus ei kuitenkaan voi olla korkeampi kuin sinisen valkoisen LEDin teoreettinen arvo, puhumattakaan RGB-valkoisen valon teoreettisesta arvosta. Kuitenkin vain kehittämällä tehokkaita kolmen pääfosforin tuotteita, jotka soveltuvat ultraviolettivalon virittämiseen, voidaan saada aikaan ultraviolettivalkoisia LEDejä, jotka ovat lähellä tai jopa korkeampia kuin edellä mainitut kaksi valkoista LEDiä tässä vaiheessa. Mitä lähempänä sinistä ultraviolettivalkoista LEDiä, sitä suurempi keskiaaltoisen ja lyhyen aallon ultraviolettityyppisen valkoisen LEDin valotehokkuus on mahdotonta.