1. Blauer LED-Chip + gelb-grüner Phosphortyp einschließlich mehrfarbiger Phosphorderivattyp

 Die gelbgrüne Phosphorschicht absorbiert einen Teil derblaues Lichtdes LED-Chips, um Photolumineszenz zu erzeugen, und der andere Teil des blauen Lichts vom LED-Chip wird aus der Phosphorschicht übertragen und verschmilzt mit dem gelbgrünen Licht, das vom Phosphor an verschiedenen Punkten im Raum emittiert wird, und das rote, grüne und blaue Licht wird zu weißem Licht gemischt; Auf diese Weise wird der höchste theoretische Wert der Photolumineszenz-Umwandlungseffizienz des Phosphors, die eine der externen Quanteneffizienzen ist, 75 % nicht überschreiten; und die höchste Lichtextraktionsrate vom Chip kann nur etwa 70 % erreichen, sodass theoretisch die höchste blauweiße Lichtausbeute der LED 340 lm/W nicht überschreiten wird, und der CREE hat in den letzten Jahren 303 lm/W erreicht. Wenn die Testergebnisse korrekt sind, ist das ein Grund zum Feiern.

2. Die Kombination von Rot, Grün und BlauRGB-LEDTyp umfasst RGBW-LED-Typ usw.

 Die drei Leuchtdioden R-LED (rot) + G-LED (grün) + B-LED (blau) werden miteinander kombiniert, und die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau werden räumlich direkt gemischt, um weißes Licht zu erzeugen. Um auf diese Weise hocheffizientes weißes Licht zu erzeugen, müssen zunächst die LEDs verschiedener Farben, insbesondere grüne LEDs, hocheffiziente Lichtquellen sein. Dies lässt sich daran erkennen, dass das weiße Licht bei gleicher Energie etwa 69 % des Lichts ausmacht. Die Lichtausbeute von blauen und roten LEDs ist derzeit sehr hoch und die interne Quanteneffizienz liegt bei über 90 % bzw. 95 %, die interne Quanteneffizienz von grünen LEDs liegt jedoch weit zurück. Dieses Phänomen der geringen Grünlichteffizienz von GaN-basierten LEDs wird als „Grünlichtlücke“ bezeichnet. Der Hauptgrund dafür ist, dass für grüne LEDs noch keine eigenen Epitaxiematerialien gefunden wurden. Bestehende Materialien der Phosphor-Arsen-Nitrid-Reihe weisen im gelbgrünen Spektrum eine geringe Effizienz auf. Zur Herstellung grüner LEDs werden rote oder blaue Epitaxiematerialien verwendet. Bei geringer Stromdichte haben grüne LEDs eine höhere Lichtausbeute als blaues und phosphorhaltiges grünes Licht, da kein Phosphor-Konversionsverlust auftritt. Bei einer Stromstärke von 1 mA erreicht die Lichtausbeute 291 lm/W. Bei höherer Stromstärke sinkt die Lichtausbeute des grünen Lichts jedoch deutlich, was auf den Droop-Effekt zurückzuführen ist. Mit zunehmender Stromdichte sinkt die Lichtausbeute rapide. Bei einer Stromstärke von 350 mA beträgt die Lichtausbeute 108 lm/W. Bei 1 A sinkt sie auf 66 lm/W.

Bei III-Phosphinen ist die Emission von Licht im grünen Band zu einem grundlegenden Hindernis für das Materialsystem geworden. Die Änderung der Zusammensetzung von AlInGaP, um grünes statt rotes, oranges oder gelbes Licht zu emittieren, führt zu einer unzureichenden Trägerbegrenzung, da die Energielücke des Materialsystems relativ gering ist und eine effektive Strahlungsrekombination nicht möglich ist.

Daher gibt es folgende Möglichkeiten, die Lichtausbeute grüner LEDs zu verbessern: Erstens muss untersucht werden, wie der Droop-Effekt unter den Bedingungen vorhandener epitaktischer Materialien reduziert werden kann, um die Lichtausbeute zu verbessern. Zweitens kann die Photolumineszenzkonvertierung von blauen LEDs und grünem Leuchtstoff genutzt werden, um grünes Licht zu emittieren. Mit dieser Methode kann grünes Licht mit hoher Lichtausbeute erzeugt werden, das theoretisch eine höhere Lichtausbeute als das derzeitige weiße Licht erreichen kann. Es gehört zum nicht-spontanen grünen Licht. Es gibt kein Beleuchtungsproblem. Der mit dieser Methode erzielte grüne Lichteffekt kann über 340 lm/W liegen, wird aber nach der Kombination mit weißem Licht 340 lm/W nicht überschreiten. Drittens muss die Forschung fortgesetzt werden, um ein eigenes epitaktisches Material zu finden. Nur auf diese Weise besteht ein Hoffnungsschimmer, dass nach der Erzeugung von grünem Licht mit deutlich über 340 lm/W das weiße Licht, das aus den drei Primärfarben Rot, Grün und Blau kombiniert wird, die Lichtausbeutegrenze von 340 lm/W für blaue Chip-weiße LEDs überschreiten könnte.

3. Ultraviolette LEDChip + drei Primärfarben-Leuchtstoffe emittieren Licht 

Der Hauptnachteil der beiden oben genannten Weißlicht-LED-Typen ist die ungleichmäßige räumliche Verteilung von Leuchtkraft und Farbart. Ultraviolettes Licht ist für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Daher wird das ultraviolette Licht nach dem Austritt aus dem Chip von den drei Primärfarbleuchtstoffen der Verkapselungsschicht absorbiert, durch deren Photolumineszenz in weißes Licht umgewandelt und anschließend in den Raum emittiert. Dies ist ihr größter Vorteil: Genau wie bei herkömmlichen Leuchtstofflampen treten keine räumlichen Farbungleichmäßigkeiten auf. Die theoretische Lichtausbeute der Ultraviolett-Weißlicht-LED kann jedoch nicht höher sein als die theoretische Lichtausbeute der blauen Weißlicht-LED, geschweige denn die der RGB-Weißlicht-LED. Nur durch die Entwicklung hocheffizienter Drei-Primärfarbleuchtstoffe, die für die Ultraviolett-Anregung geeignet sind, können Ultraviolett-Weißlicht-LEDs hergestellt werden, die den beiden oben genannten Weißlicht-LEDs in diesem Stadium nahe kommen oder diese sogar übertreffen. Je näher die LEDs an blauen Ultraviolett-LEDs liegen, desto größer sind die Möglichkeiten der mittel- und kurzwelligen Ultraviolett-Weißlicht-LEDs.