1. Chip LED xanh + loại phốt pho vàng-xanh lục bao gồm loại dẫn xuất phốt pho nhiều màu

 Lớp phốt pho màu vàng-xanh lục hấp thụ một phầnánh sáng xanhcủa chip LED để tạo ra quang phát quang, và phần còn lại của ánh sáng xanh từ chip LED được truyền ra khỏi lớp phốt pho và hợp nhất với ánh sáng vàng-xanh lục do phốt pho phát ra tại các điểm khác nhau trong không gian, và ánh sáng đỏ, xanh lục và xanh lam được trộn lẫn để tạo thành ánh sáng trắng; Theo cách này, giá trị lý thuyết cao nhất của hiệu suất chuyển đổi quang phát quang phốt pho, là một trong những hiệu suất lượng tử bên ngoài, sẽ không vượt quá 75%; và tỷ lệ trích xuất ánh sáng cao nhất từ ​​chip chỉ có thể đạt khoảng 70%, vì vậy về mặt lý thuyết, ánh sáng xanh trắng Hiệu suất phát sáng LED cao nhất sẽ không vượt quá 340 Lm / W và CREE đã đạt 303Lm / W trong vài năm qua. Nếu kết quả thử nghiệm là chính xác, thì rất đáng để ăn mừng.

2. Sự kết hợp của màu đỏ, xanh lá cây và xanh lamĐèn LED RGBloại bao gồm loại RGBW-LED, v.v.

 Ba điốt phát quang R-LED (đỏ) + G-LED (xanh lá cây) + B-LED (xanh lam) được kết hợp với nhau và ba màu cơ bản là đỏ, xanh lá cây và xanh lam được trộn trực tiếp trong không gian để tạo thành ánh sáng trắng. Để tạo ra ánh sáng trắng hiệu suất cao theo cách này, trước tiên, các đèn LED có nhiều màu, đặc biệt là đèn LED xanh lá cây, phải là nguồn sáng hiệu suất cao, có thể thấy từ "ánh sáng trắng năng lượng bằng nhau" trong đó ánh sáng xanh lá cây chiếm khoảng 69%. Hiện nay, hiệu suất phát sáng của đèn LED xanh lam và đỏ đã rất cao, với hiệu suất lượng tử bên trong lần lượt vượt quá 90% và 95%, nhưng hiệu suất lượng tử bên trong của đèn LED xanh lá cây còn kém xa. Hiện tượng hiệu suất ánh sáng xanh lá cây thấp của đèn LED nền GaN này được gọi là "khoảng cách ánh sáng xanh lá cây". Lý do chính là đèn LED xanh lá cây chưa tìm được vật liệu epitaxial của riêng mình. Các vật liệu sê-ri asen nitride phốt pho hiện có có hiệu suất thấp trong quang phổ vàng-xanh lá cây. Vật liệu epitaxial đỏ hoặc xanh lam được sử dụng để chế tạo đèn LED xanh lá cây. Trong điều kiện mật độ dòng điện thấp hơn, vì không có tổn thất chuyển đổi phốt pho, đèn LED xanh lá cây có hiệu suất phát sáng cao hơn đèn xanh lá cây loại phốt pho + xanh lam. Có báo cáo rằng hiệu suất phát sáng của nó đạt 291Lm/W trong điều kiện dòng điện 1mA. Tuy nhiên, sự sụt giảm hiệu suất ánh sáng của đèn xanh lá cây do hiệu ứng Droop gây ra dưới dòng điện lớn hơn là đáng kể. Khi mật độ dòng điện tăng lên, hiệu suất ánh sáng giảm nhanh chóng. Ở dòng điện 350mA, hiệu suất ánh sáng là 108Lm/W. Trong điều kiện 1A, hiệu suất ánh sáng giảm xuống. Còn 66Lm/W.

Đối với phosphine III, sự phát xạ ánh sáng tới dải màu xanh lá cây đã trở thành một trở ngại cơ bản đối với hệ thống vật liệu. Việc thay đổi thành phần của AlInGaP để làm cho nó phát ra ánh sáng màu xanh lá cây thay vì màu đỏ, cam hoặc vàng—gây ra giới hạn không đủ về chất mang là do khoảng cách năng lượng tương đối thấp của hệ thống vật liệu, loại trừ sự tái hợp bức xạ hiệu quả.

Do đó, cách để cải thiện hiệu suất phát sáng của đèn LED xanh: một mặt, nghiên cứu cách giảm hiệu ứng Droop trong điều kiện vật liệu epitaxial hiện có để cải thiện hiệu suất phát sáng; mặt khác, sử dụng chuyển đổi quang phát quang của đèn LED xanh lam và phốt pho xanh lục để phát ra ánh sáng xanh lục. Phương pháp này có thể thu được ánh sáng xanh lục có hiệu suất phát sáng cao, về mặt lý thuyết có thể đạt được hiệu suất phát sáng cao hơn ánh sáng trắng hiện tại. Nó thuộc về ánh sáng xanh lục không tự phát. Không có vấn đề gì về chiếu sáng. Hiệu ứng ánh sáng xanh lục thu được theo phương pháp này có thể lớn hơn 340 Lm/W, nhưng vẫn không vượt quá 340 Lm/W sau khi kết hợp ánh sáng trắng; thứ ba, tiếp tục nghiên cứu và tìm vật liệu epitaxial của riêng bạn, chỉ Theo cách này, có một tia hy vọng rằng sau khi thu được ánh sáng xanh lục cao hơn nhiều so với 340 Lm/w, ánh sáng trắng kết hợp bởi ba màu cơ bản là đèn LED đỏ, xanh lục và xanh lam có thể cao hơn giới hạn hiệu suất phát sáng của đèn LED trắng chip xanh lam là 340 Lm/W.

3. Đèn LED cực tímchip + ba photpho màu cơ bản phát ra ánh sáng 

Nhược điểm cố hữu chính của hai loại đèn LED trắng trên là độ sáng và sắc độ phân bố không gian không đồng đều. Mắt người không thể cảm nhận được ánh sáng cực tím. Do đó, sau khi ánh sáng cực tím thoát ra khỏi chip, nó được hấp thụ bởi ba loại phốt pho màu chính của lớp đóng gói, chuyển thành ánh sáng trắng nhờ sự phát quang của phốt pho, sau đó phát ra không gian. Đây là ưu điểm lớn nhất của nó, giống như đèn huỳnh quang truyền thống, nó không có sự không đồng đều về màu sắc trong không gian. Tuy nhiên, hiệu suất phát sáng lý thuyết của đèn LED ánh sáng trắng loại chip cực tím không thể cao hơn giá trị lý thuyết của đèn LED ánh sáng trắng loại chip xanh, chứ đừng nói đến giá trị lý thuyết của đèn LED ánh sáng trắng loại RGB. Tuy nhiên, chỉ thông qua sự phát triển của ba loại phốt pho chính hiệu suất cao phù hợp với sự kích thích ánh sáng cực tím ở giai đoạn này thì mới có thể thu được đèn LED ánh sáng trắng cực tím gần bằng hoặc thậm chí cao hơn hai loại đèn LED ánh sáng trắng trên. Càng gần đèn LED ánh sáng cực tím màu xanh lam thì khả năng đèn LED ánh sáng trắng loại sóng trung bình và sóng ngắn cực tím càng lớn là không thể.