Bijele LED vrste: Glavni tehnički pravci bijele LED diode za rasvjetu su: ① Plava LED + tip fosfora;②Vrsta RGB LED;③ Ultraljubičasta LED + fosforna vrsta.

1. Plavo svjetlo – LED čip + tip žuto-zelenog fosfora uključujući višebojne derivate fosfora i druge vrste.

Žuto-zeleni fosforni sloj apsorbira dio plavog svjetla iz LED čipa i proizvodi fotoluminiscenciju.Drugi dio plavog svjetla iz LED čipa prenosi se kroz sloj fosfora i stapa se sa žuto-zelenim svjetlom koje emitira fosfor na različitim točkama u prostoru.Crveno, zeleno i plavo svjetlo se miješaju i formiraju bijelo svjetlo;U ovoj metodi, najveća teoretska vrijednost učinkovitosti pretvorbe fosforne fotoluminiscencije, jedna od vanjskih kvantnih učinkovitosti, neće premašiti 75%;a maksimalna stopa ekstrakcije svjetla iz čipa može doseći samo oko 70%.Stoga, teoretski, bijelo svjetlo plavog tipa. Maksimalna LED svjetlosna učinkovitost neće premašiti 340 Lm/W.U posljednjih nekoliko godina, CREE je dosegao 303Lm/W.Ako su rezultati testa točni, vrijedi slaviti.

2. Crvena, zelena i plava tri primarne kombinacije bojaRGB LED vrsteuključitiRGBW- LED vrsteitd.

R-LED (crvena) + G-LED (zelena) + B-LED (plava) tri svjetleće diode kombiniraju se zajedno, a tri primarne boje emitirane crvene, zelene i plave svjetlosti izravno se miješaju u prostoru da bi se stvorila bijela svjetlo.Da bi se na ovaj način proizvela visokoučinkovita bijela svjetlost, prije svega, LED diode raznih boja, posebno zelene LED, moraju biti učinkoviti izvori svjetlosti.To se može vidjeti iz činjenice da zelena svjetlost čini oko 69% "izoenergijske bijele svjetlosti".Trenutačno je svjetlosna učinkovitost plavih i crvenih LED dioda vrlo visoka, s unutarnjom kvantnom učinkovitošću koja prelazi 90% odnosno 95%, ali unutarnja kvantna učinkovitost zelenih LED dioda daleko zaostaje.Ovaj fenomen niske učinkovitosti zelenog svjetla LED dioda na bazi GaN-a naziva se "zeleni svjetlosni procjep".Glavni razlog je taj što zelene LED diode još nisu pronašle vlastite epitaksijalne materijale.Postojeći materijali serije fosfor arsen nitrida imaju vrlo nisku učinkovitost u žuto-zelenom rasponu spektra.Međutim, korištenje crvenih ili plavih epitaksijskih materijala za izradu zelenih LED dioda će U uvjetima niže gustoće struje, budući da nema gubitka konverzije fosfora, zelena LED ima veću svjetlosnu učinkovitost od plave + fosfor zelene svjetlosti.Zabilježeno je da njegova svjetlosna učinkovitost doseže 291Lm/W pod strujnim uvjetima od 1mA.Međutim, svjetlosna učinkovitost zelene svjetlosti uzrokovana Droop efektom značajno opada pri većim strujama.Kad se gustoća struje poveća, svjetlosna učinkovitost brzo opada.Pri struji od 350 mA, svjetlosna učinkovitost je 108 Lm/W.Pod uvjetima od 1 A, svjetlosna učinkovitost se smanjuje.do 66Lm/W.

Za fosfide Grupe III, emitiranje svjetlosti u zeleni pojas postalo je temeljna prepreka materijalnim sustavima.Promjena sastava AlInGaP tako da emitira zelenu, a ne crvenu, narančastu ili žutu rezultira nedovoljnim ograničenjem nositelja zbog relativno malog energetskog jaza materijalnog sustava, što onemogućuje učinkovitu rekombinaciju zračenja.

Nasuprot tome, za III-nitride je teže postići visoku učinkovitost, ali poteškoće nisu nepremostive.Korištenjem ovog sustava, proširenjem svjetlosti na traku zelene svjetlosti, dva faktora koja će uzrokovati smanjenje učinkovitosti su: smanjenje vanjske kvantne učinkovitosti i električna učinkovitost.Smanjenje vanjske kvantne učinkovitosti dolazi iz činjenice da iako je zeleni razmak niži, zelene LED diode koriste GaN-ov visoki prednji napon, što uzrokuje smanjenje stope pretvorbe energije.Drugi nedostatak je taj što zelena LED dioda opada kako se gustoća struje ubrizgavanja povećava i zarobljena je efektom pada.Droop efekt također se pojavljuje kod plavih LED dioda, ali je njegov utjecaj veći kod zelenih LED dioda, što rezultira nižom učinkovitošću konvencionalne radne struje.Međutim, postoje mnoga nagađanja o uzrocima droop efekta, ne samo o Augerovoj rekombinaciji - ona uključuju dislokaciju, preljev nositelja ili curenje elektrona.Potonji je pojačan visokonaponskim unutarnjim električnim poljem.

Stoga, način poboljšanja svjetlosne učinkovitosti zelenih LED dioda: s jedne strane, proučiti kako smanjiti Droop efekt pod uvjetima postojećih epitaksijalnih materijala za poboljšanje svjetlosne učinkovitosti;s druge strane, koristite pretvorbu fotoluminiscencije plavih LED dioda i zelenog fosfora za emitiranje zelene svjetlosti.Ovom se metodom može dobiti visokoučinkovito zeleno svjetlo, koje teoretski može postići veću svjetlosnu učinkovitost od sadašnjeg bijelog svjetla.To je nespontano zeleno svjetlo, a smanjenje čistoće boje uzrokovano njegovim spektralnim širenjem nepovoljno je za zaslone, ali nije prikladno za obične ljude.Za rasvjetu nema problema.Učinkovitost zelenog svjetla dobivena ovom metodom može biti veća od 340 Lm/W, ali ipak neće prijeći 340 Lm/W nakon kombiniranja s bijelim svjetlom.Treće, nastavite istraživati ​​i pronaći vlastite epitaksijalne materijale.Samo na taj način postoji tračak nade.Dobivanjem zelene svjetlosti koja je veća od 340 Lm/w, bijela svjetlost u kombinaciji s tri LED diode primarne boje, crvenom, zelenom i plavom, može biti veća od granice svjetlosne učinkovitosti od 340 Lm/w LED dioda s bijelim svjetlom tipa plavog čipa .W.

3. Ultraljubičasta LED diodačip + tri fosfora primarne boje emitiraju svjetlost.

Glavni inherentni nedostatak gornje dvije vrste bijelih LED dioda je neravnomjerna prostorna raspodjela svjetline i kromatičnosti.Ultraljubičasto svjetlo ljudsko oko ne može opaziti.Stoga, nakon što ultraljubičasto svjetlo izađe iz čipa, apsorbiraju ga tri fosfora primarne boje u sloju pakiranja, pretvara se u bijelo svjetlo fotoluminiscencijom fosfora, a zatim se emitira u svemir.To je njezina najveća prednost, kao i tradicionalne fluorescentne svjetiljke, nema prostorne neujednačenosti boja.Međutim, teorijska svjetlosna učinkovitost ultraljubičastog chip bijelog svjetla LED ne može biti veća od teorijske vrijednosti plavog chip bijelog svjetla, a kamoli teorijske vrijednosti RGB bijelog svjetla.Međutim, samo kroz razvoj visokoučinkovitih fosfora s tri primarne boje prikladnih za ultraljubičasto pobuđivanje možemo dobiti ultraljubičasto bijele LED diode koje su bliske ili čak učinkovitije od gornje dvije bijele LED diode u ovoj fazi.Što su LED diode bliže plavom ultraljubičastom, to su vjerojatnije.Što je veća, srednjevalne i kratkovalne UV tipske bijele LED diode nisu moguće.