1. Sinine LED-kiip + kollakasroheline fosfortüüp, sh mitmevärviline fosfori derivaat

 Kollakasroheline fosforkiht neelab osasinine valgusLED-kiibist fotoluminestsentsi tekitamiseks ja teine ​​osa LED-kiibi sinisest valgusest kandub fosforikihist välja ja ühineb fosfori poolt ruumi erinevates punktides kiiratava kollakasrohelise valgusega ning punane, roheline ja sinine valgus segunevad valgeks valguseks. Sel viisil ei ületa fosfori fotoluminestsentsi konversioonitõhususe suurim teoreetiline väärtus, mis on üks välisest kvanttõhususest, 75%; ja kiibi suurim valguse ekstraheerimise määr võib ulatuda vaid umbes 70%-ni, seega teoreetiliselt ei ületa sinise valge valguse suurim LED-valguse efektiivsus 340 Lm/W ja CREE on viimastel aastatel saavutanud 303 Lm/W. Kui testi tulemused on täpsed, on seda väärt tähistada.

2. Punase, rohelise ja sinise kombinatsioonRGB LEDtüüp hõlmab RGBW-LED tüüpi jne.

 Kolm valgusdioodi – R-LED (punane) + G-LED (roheline) + B-LED (sinine) – kombineeritakse omavahel ning kolm põhivärvi – punane, roheline ja sinine – segatakse otse ruumis, moodustades valge valguse. Selleks, et selliselt toota suure efektiivsusega valget valgust, peavad eri värvi LED-id, eriti rohelised LED-id, olema suure efektiivsusega valgusallikad, mida näitab „võrdse energiaga valge valgus“, milles roheline valgus moodustab umbes 69%. Praegu on siniste ja punaste LED-ide valgusviljakus väga kõrge, sisemine kvanttõhusus ületab vastavalt 90% ja 95%, kuid roheliste LED-ide sisemine kvanttõhusus jääb sellest palju maha. Seda GaN-põhiste LED-ide madala rohelise valguse efektiivsuse nähtust nimetatakse „rohelise valguse vaheks“. Peamine põhjus on see, et rohelised LED-id ei ole leidnud oma epitaksiaalseid materjale. Olemasolevatel fosforarseennitriidi seeria materjalidel on kollakasrohelises spektris madal efektiivsus. Roheliste LED-ide valmistamiseks kasutatakse punaseid või siniseid epitaksiaalseid materjale. Madalama voolutiheduse korral on rohelisel LED-il suurem valgusviljakus kui sinisel ja fosforiga rohelisel LED-il, kuna fosfori muundamise kadusid ei esine. Väidetavalt ulatub selle valgusviljakus 1 mA voolu korral 291 Lm/W-ni. Suurema voolu korral langeb rohelise valguse valgusviljakus aga märkimisväärselt Droop-efekti tõttu. Voolutiheduse suurenedes langeb valgusviljakus kiiresti. 350 mA voolu korral on valgusviljakus 108 Lm/W. 1 A voolu korral langeb valgusviljakus 66 Lm/W-ni.

III fosfiinide puhul on valguse kiirgamine rohelisse riba muutunud materiaalse süsteemi peamiseks takistuseks. AlInGaP koostise muutmine nii, et see kiirgaks punast, oranži või kollast valgust roheliseks – mis põhjustab ebapiisavat laengukandjate piirangut – on tingitud materiaalse süsteemi suhteliselt väikesest energiavahest, mis välistab efektiivse kiirgusrekombinatsiooni.

Seega roheliste LED-ide valgusviljakuse parandamise viis: ühelt poolt uurida, kuidas olemasolevate epitaksiaalsete materjalide tingimustes vähendada Droop-efekti, et parandada valgusviljakust; teiselt poolt kasutada siniste LED-ide ja roheliste fosforite fotoluminestsentsmuundamist rohelise valguse kiirgamiseks. Selle meetodi abil on võimalik saada kõrge valgusviljakusega rohelist valgust, mis teoreetiliselt võib saavutada suurema valgusviljakuse kui praegune valge valgus. See kuulub mittespontaanse rohelise valguse hulka. Valgustuses pole probleeme. Selle meetodi abil saadud rohelise valguse efekt võib olla suurem kui 340 Lm/W, kuid pärast valge valguse kombineerimist ei ületa see ikkagi 340 Lm/W; kolmandaks jätkata uurimistööd ja leida oma epitaksiaalne materjal, ainult sel viisil on lootusekiir, et pärast rohelise valguse saamist, mis on palju suurem kui 340 Lm/W, võib punase, rohelise ja sinise LED-i kolme põhivärvi kombineerimisel tekkiv valge valgus olla kõrgem kui siniste valgete LED-ide valgusviljakuse piirväärtus 340 Lm/W.

3. Ultraviolett-LEDkiip + kolm põhivärvi fosforit kiirgavad valgust 

Kahe ülalmainitud valge LED-i tüübi peamine loomupärane puudus on heleduse ja värvuse ebaühtlane ruumiline jaotus. Inimese silm ei taju ultraviolettvalgust. Seetõttu neelavad ultraviolettvalguse kiibist väljudes selle kapselduskihi kolme primaarvärvi fosfori sisse, fosfori fotoluminestsentsi abil muundatakse see valgeks valguseks ja seejärel kiiratakse ruumi. See on selle suurim eelis, nagu ka traditsioonilistel luminofoorlampidel, puudub sellel ruumiline värviebatasasus. Ultraviolettkiibi tüüpi valge valguse LED-i teoreetiline valgusviljakus ei saa aga olla suurem kui sinise kiibi tüüpi valge valguse teoreetiline väärtus, rääkimata RGB-tüüpi valge valguse teoreetilisest väärtusest. Kuid ainult ultraviolettvalguse ergastamiseks sobivate suure efektiivsusega kolme primaarfosforiga LED-ide väljatöötamise abil on võimalik saada ultraviolettvalgusega LED-e, mis on selles etapis ülaltoodud kahele valgele LED-ile lähedased või isegi paremad. Mida lähemal on see sinisele ultraviolettvalgusega LED-ile, seda suurem on keskmise laine ja lühilaine ultraviolettvalgusega LED-i valgusviljakus.