Типови белих ЛЕД диодаГлавни технички правци беле ЛЕД диоде за осветљење су: ① Плава ЛЕД диода + фосфорни тип; ②Тип RGB LED диоде; ③ Ултраљубичаста ЛЕД диода + фосфорни тип.

1. Плаво светло – ЛЕД чип + жуто-зелени фосфорни тип, укључујући вишебојне деривате фосфора и друге типове.

Жуто-зелени слој фосфора апсорбује део плаве светлости са ЛЕД чипа да би произвео фотолуминесценцију. Други део плаве светлости са ЛЕД чипа се пропушта кроз слој фосфора и спаја се са жуто-зеленом светлошћу коју емитује фосфор на различитим тачкама у простору. Црвена, зелена и плава светлост се мешају да би се формирала бела светлост; Код ове методе, највиша теоретска вредност ефикасности конверзије фосфорне фотолуминесценције, једна од спољашњих квантних ефикасности, неће прећи 75%; а максимална брзина екстракције светлости из чипа може достићи само око 70%. Стога, теоретски, максимална светлосна ефикасност плаво-беле светлости неће прећи 340 Lm/W. У последњих неколико година, CREE је достигао 303 Lm/W. Ако су резултати теста тачни, вреди прославити.

2. Комбинација три основне боје: црвене, зелене и плавеТипови RGB ЛЕД диодаукључујуRGBW-врсте ЛЕД диодаитд.

R-LED (црвена) + G-LED (зелена) + B-LED (плава) три светлосне диоде су комбиноване, а три основне боје емитоване црвене, зелене и плаве светлости се директно мешају у простору да би се формирала бела светлост. Да би се на овај начин произвела високо ефикасна бела светлост, пре свега, ЛЕД диоде различитих боја, посебно зелене ЛЕД диоде, морају бити ефикасни извори светлости. То се може видети из чињенице да зелена светлост чини око 69% „изоенергетске беле светлости“. Тренутно је светлосна ефикасност плавих и црвених ЛЕД диода веома висока, са унутрашњом квантном ефикасношћу која прелази 90% и 95% респективно, али унутрашња квантна ефикасност зелених ЛЕД диода знатно заостаје. Овај феномен ниске ефикасности зелене светлости ЛЕД диода заснованих на GaN-у назива се „јаз зелене светлости“. Главни разлог је тај што зелене ЛЕД диоде још увек нису пронашле сопствене епитаксијалне материјале. Постојећи материјали серије фосфор-арсен-нитрид имају веома ниску ефикасност у жуто-зеленом спектру. Међутим, коришћење црвених или плавих епитаксијалних материјала за израду зелених ЛЕД диода ће под условима ниже густине струје, јер нема губитка у конверзији фосфора, зелена ЛЕД диода има већу светлосну ефикасност од плаве + фосфорне зелене светлости. Пријављено је да њена светлосна ефикасност достиже 291Lm/W под струјом од 1mA. Међутим, светлосна ефикасност зелене светлости изазвана Друп ефектом значајно опада при већим струјама. Када се густина струје повећа, светлосна ефикасност брзо опада. При струји од 350mA, светлосна ефикасност је 108Lm/W. Под условима од 1A, светлосна ефикасност се смањује на 66Lm/W.

За фосфиде III групе, емитовање светлости у зелени појас постало је фундаментална препрека за материјалне системе. Промена састава AlInGaP тако да емитује зелену уместо црвене, наранџасте или жуте боје доводи до недовољног ограничења носилаца због релативно ниског енергетског јаза материјалног система, што онемогућава ефикасну радијациону рекомбинацију.

Насупрот томе, III-нитридима је теже постићи високу ефикасност, али тешкоће нису непремостиве. Користећи овај систем, проширујући светлост на зелени светлосни појас, два фактора која ће узроковати смањење ефикасности су: смањење спољашње квантне ефикасности и електричне ефикасности. Смањење спољашње квантне ефикасности долази из чињенице да иако је зелени енергетски јаз мањи, зелене ЛЕД диоде користе висок напон директног преноса GaN-а, што доводи до смањења брзине конверзије снаге. Други недостатак је што се зелена ЛЕД диода смањује како се густина струје убризгавања повећава и бива заробљена ефектом опадања. Ефекат опадања се јавља и код плавих ЛЕД диода, али је његов утицај већи код зелених ЛЕД диода, што резултира нижом конвенционалном ефикасношћу радне струје. Међутим, постоје многе спекулације о узроцима ефекта опадања, не само о Ожеовој рекомбинацији – оне укључују дислокацију, преливање носилаца или цурење електрона. Ово последње је појачано унутрашњим електричним пољем високог напона.

Стога, начин за побољшање светлосне ефикасности зелених ЛЕД диода: с једне стране, проучити како смањити Друпов ефекат под условима постојећих епитаксијалних материјала како би се побољшала светлосна ефикасност; с друге стране, користити фотолуминисцентну конверзију плавих ЛЕД диода и зелених фосфора за емитовање зелене светлости. Ова метода може добити високо ефикасну зелену светлост, која теоретски може постићи већу светлосну ефикасност од тренутне беле светлости. То је неспонтана зелена светлост, а смањење чистоће боје узроковано њеним спектралним ширењем је неповољно за дисплеје, али није погодно за обичне људе. Нема проблема за осветљење. Ефикасност зелене светлости добијена овом методом може бити већа од 340 Lm/W, али и даље неће прећи 340 Lm/W након комбиновања са белом светлошћу. Треће, наставити истраживање и пронаћи сопствене епитаксијалне материјале. Само на овај начин постоји трачак наде. Добијањем зелене светлости веће од 340 Lm/w, бела светлост коју комбинују три основне ЛЕД диоде у боји: црвена, зелена и плава, може бити већа од границе светлосне ефикасности од 340 Lm/w плавих ЛЕД диода са белом светлошћу. W.

3. Ултраљубичаста ЛЕД диодачип + три основна фосфора у боји емитују светлост.

Главни инхерентни недостатак горе наведене две врсте белих ЛЕД диода је неравномерна просторна расподела луминозитета и хроматичности. Људско око не може да види ултраљубичасту светлост. Стога, након што ултраљубичаста светлост изађе из чипа, апсорбују је три основна фосфора у боји у слоју паковања и претвара се у белу светлост фотолуминисценцијом фосфора, а затим се емитује у простор. То је њена највећа предност, баш као и традиционалне флуоресцентне лампе, нема просторну неравномерност боја. Међутим, теоретска светлосна ефикасност ултраљубичасте беле ЛЕД диоде са чипом не може бити већа од теоријске вредности плаве беле светлости са чипом, а камоли од теоријске вредности RGB беле светлости. Међутим, само развојем високо ефикасних фосфора са три основне боје погодних за ултраљубичасто побуђивање можемо добити ултраљубичасте беле ЛЕД диоде које су блиске или чак ефикасније од горе наведене две беле ЛЕД диоде у овој фази. Што су ближе плавим ултраљубичастим ЛЕД диодама, већа је вероватноћа да ће бити. Што је већа, средњоталасне и краткоталасне УВ беле ЛЕД диоде нису могуће.