1. Plavi LED čip + žuto-zeleni fosfor, uključujući višebojni derivat fosfora

 Žuto-zeleni sloj fosfora apsorbira dioplavo svjetloLED čipa za proizvodnju fotoluminiscencije, a drugi dio plavog svjetla iz LED čipa propušta se kroz fosforni sloj i spaja se sa žuto-zelenim svjetlom koje emitira fosfor na raznim točkama u prostoru, a crveno, zeleno i plavo svjetlo se miješaju i tvore bijelo svjetlo; Na taj način, najviša teorijska vrijednost učinkovitosti pretvorbe fosforne fotoluminiscencije, koja je jedna od vanjskih kvantnih učinkovitosti, neće prelaziti 75%; a najviša stopa ekstrakcije svjetlosti iz čipa može doseći samo oko 70%, tako da u teoriji, najviša svjetlosna učinkovitost plavo-bijelog svjetla neće prelaziti 340 Lm/W, a CREE je u posljednjih nekoliko godina dosegao 303 Lm/W. Ako su rezultati ispitivanja točni, vrijedi slaviti.

2. Kombinacija crvene, zelene i plaveRGB LEDtip uključuje RGBW-LED tip itd.

 Tri svjetleće diode R-LED (crvena) + G-LED (zelena) + B-LED (plava) kombiniraju se zajedno, a tri primarne boje crvena, zelena i plava izravno se miješaju u prostoru kako bi se formirala bijela svjetlost. Kako bi se na ovaj način proizvela visokoučinkovita bijela svjetlost, prvo, LED diode različitih boja, posebno zelene LED diode, moraju biti visokoučinkoviti izvori svjetlosti, što se može vidjeti iz „bijele svjetlosti jednake energije“ u kojoj zelena svjetlost čini oko 69%. Trenutno je svjetlosna učinkovitost plavih i crvenih LED dioda vrlo visoka, s unutarnjom kvantnom učinkovitošću većom od 90% odnosno 95%, ali unutarnja kvantna učinkovitost zelenih LED dioda znatno zaostaje. Ovaj fenomen niske učinkovitosti zelene svjetlosti LED dioda na bazi GaN naziva se „jaz zelene svjetlosti“. Glavni razlog je taj što zelene LED diode nisu pronašle vlastite epitaksijalne materijale. Postojeći materijali serije fosfornog arsena nitrida imaju nisku učinkovitost u žuto-zelenom spektru. Crveni ili plavi epitaksijalni materijali koriste se za izradu zelenih LED dioda. Pod uvjetom niže gustoće struje, jer nema gubitka pretvorbe fosfora, zelena LED dioda ima veću svjetlosnu učinkovitost od plave zelene svjetlosti s fosforom. Izvješteno je da njezina svjetlosna učinkovitost doseže 291 Lm/W pod uvjetom struje od 1 mA. Međutim, pad svjetlosne učinkovitosti zelene svjetlosti uzrokovan Droop efektom pod većom strujom je značajan. Kada se gustoća struje poveća, svjetlosna učinkovitost brzo pada. Pri struji od 350 mA, svjetlosna učinkovitost je 108 Lm/W. Pod uvjetom od 1 A, svjetlosna učinkovitost pada na 66 Lm/W.

Za III fosfine, emisija svjetlosti u zeleni pojas postala je temeljna prepreka materijalnom sustavu. Promjena sastava AlInGaP-a kako bi emitirao zelenu svjetlost umjesto crvene, narančaste ili žute, uzrokujući nedovoljno ograničenje nositelja, posljedica je relativno niskog energetskog jaza materijalnog sustava, što isključuje učinkovitu rekombinaciju zračenja.

Stoga, način poboljšanja svjetlosne učinkovitosti zelenih LED dioda: s jedne strane, proučiti kako smanjiti Droop efekt pod uvjetima postojećih epitaksijalnih materijala kako bi se poboljšala svjetlosna učinkovitost; s druge strane, koristiti fotoluminiscencijsku konverziju plavih LED dioda i zelenih fosfora za emitiranje zelene svjetlosti. Ovom metodom može se dobiti zelena svjetlost visoke svjetlosne učinkovitosti, koja teoretski može postići veću svjetlosnu učinkovitost od trenutne bijele svjetlosti. Spada u ne-spontanu zelenu svjetlost. Nema problema s osvjetljenjem. Efekt zelene svjetlosti dobiven ovom metodom može biti veći od 340 Lm/W, ali i dalje neće premašiti 340 Lm/W nakon kombiniranja bijele svjetlosti; treće, nastaviti istraživanje i pronaći vlastiti epitaksijalni materijal, samo na taj način postoji tračak nade da će nakon dobivanja zelene svjetlosti koja je znatno veća od 340 Lm/W, bijela svjetlost kombinirana s tri primarne boje crvene, zelene i plave LED diode moći biti veća od granice svjetlosne učinkovitosti plavih bijelih LED dioda od 340 Lm/W.

3. Ultraljubičasta LED diodačip + tri primarna fosfora u boji emitiraju svjetlost 

Glavni inherentni nedostatak gore navedene dvije vrste bijelih LED dioda je neravnomjerna prostorna raspodjela luminoznosti i kromatičnosti. Ljudsko oko ne može vidjeti ultraljubičastu svjetlost. Stoga, nakon što ultraljubičasta svjetlost izađe iz čipa, apsorbiraju je tri primarna fosfora u boji sloja enkapsulacije, pretvaraju je u bijelu svjetlost fotoluminiscencijom fosfora, a zatim se emitira u prostor. To je njezina najveća prednost, baš kao i tradicionalne fluorescentne lampe, nema prostorne neravnomjernosti boja. Međutim, teorijska svjetlosna učinkovitost ultraljubičaste LED diode s bijelom svjetlošću čipa ne može biti veća od teorijske vrijednosti plave bijele svjetlosti čipa, a kamoli teorijske vrijednosti RGB bijele svjetlosti. Međutim, samo razvojem visokoučinkovitih trostrukih primarnih fosfora pogodnih za pobuđivanje ultraljubičaste svjetlosti moguće je dobiti ultraljubičaste LED diode s bijelom svjetlošću koje su blizu ili čak veće od gore navedene dvije bijele LED diode u ovoj fazi. Što su bliže plavoj ultraljubičastoj LED diodi, veća je mogućnost da će bijela LED dioda srednjeg i kratkog valnog ultraljubičastog tipa biti nemoguća.