1. Modrý LED čip + žltozelený fosforový typ vrátane viacfarebného fosforového derivátu

 Žltozelená fosforová vrstva absorbuje časťmodré svetloLED čipu na vytvorenie fotoluminiscencie a druhá časť modrého svetla z LED čipu prechádza cez fosforovú vrstvu a zlučuje sa so žltozeleným svetlom vyžarovaným fosforom v rôznych bodoch priestoru, pričom červené, zelené a modré svetlo sa zmiešajú a vytvoria biele svetlo. Týmto spôsobom najvyššia teoretická hodnota účinnosti konverzie fosforovej fotoluminiscencie, ktorá je jednou z externých kvantových účinnosti, nepresiahne 75 % a najvyššia miera extrakcie svetla z čipu môže dosiahnuť iba približne 70 %, takže teoreticky najvyššia svetelná účinnosť modro-bieleho svetla LED nepresiahne 340 Lm/W a CREE dosiahol v posledných rokoch 303 Lm/W. Ak sú výsledky testov presné, stojí za to oslavovať.

2. Kombinácia červenej, zelenej a modrejRGB LED diódatyp zahŕňa typ RGBW-LED atď.

 Tri svetelné diódy R-LED (červená) + G-LED (zelená) + B-LED (modrá) sa spoja a tri základné farby – červená, zelená a modrá – sa priamo zmiešajú v priestore, čím vznikne biele svetlo. Aby sa týmto spôsobom vytvorilo vysokoúčinné biele svetlo, musia byť po prvé, LED diódy rôznych farieb, najmä zelené LED diódy, vysokoúčinnými svetelnými zdrojmi, čo je zrejmé z „bieleho svetla s rovnakou energiou“, v ktorom zelené svetlo tvorí približne 69 %. V súčasnosti je svetelná účinnosť modrých a červených LED diód veľmi vysoká, s vnútornou kvantovou účinnosťou presahujúcou 90 % a 95 %, ale vnútorná kvantová účinnosť zelených LED diód výrazne zaostáva. Tento jav nízkej účinnosti zeleného svetla LED diód na báze GaN sa nazýva „medzera zeleného svetla“. Hlavným dôvodom je, že zelené LED diódy nenašli vlastné epitaxné materiály. Existujúce materiály série nitridu fosforu a arzénu majú nízku účinnosť v žltozelenom spektre. Na výrobu zelených LED diód sa používajú červené alebo modré epitaxné materiály. Pri nižšej hustote prúdu, pretože nedochádza k stratám pri konverzii fosforu, má zelená LED dióda vyššiu svetelnú účinnosť ako zelená LED dióda s modrým a fosforovým typom. Uvádza sa, že jej svetelná účinnosť dosahuje 291 lm/W pri prúde 1 mA. Avšak pokles svetelnej účinnosti zeleného svetla spôsobený Droopovým efektom pri väčšom prúde je výrazný. Keď sa hustota prúdu zvýši, svetelná účinnosť rýchlo klesá. Pri prúde 350 mA je svetelná účinnosť 108 lm/W. Pri prúde 1 A svetelná účinnosť klesá na 66 lm/W.

Pre III fosfíny sa emisia svetla do zeleného pásma stala základnou prekážkou pre materiálový systém. Zmena zloženia AlInGaP tak, aby vyžaroval zelené svetlo namiesto červeného, ​​oranžového alebo žltého, spôsobuje nedostatočné obmedzenie nosičov náboja, čo je spôsobené relatívne nízkou energetickou medzerou materiálového systému, čo vylučuje účinnú rekombináciu žiarenia.

Preto spôsob, ako zlepšiť svetelnú účinnosť zelených LED diód: na jednej strane študovať, ako znížiť Droopov efekt za podmienok existujúcich epitaxných materiálov, aby sa zlepšila svetelná účinnosť; na druhej strane použiť fotoluminiscenčnú konverziu modrých LED diód a zelených fosforov na vyžarovanie zeleného svetla. Táto metóda umožňuje získať zelené svetlo s vysokou svetelnou účinnosťou, ktoré teoreticky môže dosiahnuť vyššiu svetelnú účinnosť ako súčasné biele svetlo. Patrí medzi nespontánne zelené svetlo. S osvetlením nie je problém. Efekt zeleného svetla dosiahnutý touto metódou môže byť väčší ako 340 Lm/W, ale po kombinácii bieleho svetla stále nepresiahne 340 Lm/W; po tretie, pokračovať vo výskume a hľadať vlastný epitaxný materiál, len týmto spôsobom existuje záblesk nádeje, že po získaní zeleného svetla, ktoré je oveľa vyššie ako 340 Lm/W, môže byť biele svetlo kombinované tromi základnými farbami červenej, zelenej a modrej LED diódy vyššie ako limit svetelnej účinnosti modrých bielych LED diód 340 Lm/W.

3. Ultrafialová LED diódačip + tri primárne farebné fosfory vyžarujú svetlo 

Hlavnou inherentnou chybou vyššie uvedených dvoch typov bielych LED diód je nerovnomerné priestorové rozloženie svietivosti a chromatičnosti. Ultrafialové svetlo nie je ľudským okom vnímateľné. Preto je ultrafialové svetlo po opustení čipu absorbované tromi primárnymi farebnými fosformi zapuzdrenej vrstvy, fotoluminiscenciou fosforu premenené na biele svetlo a následne vyžarované do priestoru. To je jeho najväčšia výhoda, pretože rovnako ako tradičné žiarivky nemá žiadnu priestorovú farebnú nerovnomernosť. Teoretická svetelná účinnosť bielej ultrafialovej LED diódy s čipom však nemôže byť vyššia ako teoretická hodnota bieleho svetla modrého čipu, nieto ešte teoretická hodnota bieleho svetla typu RGB. Avšak iba vývojom vysokoúčinných troch primárnych fosforov vhodných na excitáciu ultrafialového svetla je možné v tomto štádiu získať ultrafialové biele LED diódy, ktoré sú blízke alebo dokonca vyššie ako vyššie uvedené dve biele LED diódy. Čím bližšie k modrému ultrafialovému svetlu LED diódy, tým väčšia je pravdepodobnosť, že sa bude môcť použiť biela LED dióda so strednými a krátkymi vlnami ultrafialového svetla.