1. Көк-LED чип + сары-жашыл фосфор түрү, анын ичинде көп түстүү фосфор туунду түрү

 Сары-жашыл фосфор катмары фосфордун бир бөлүгүн сиңирип алат.көк жарыкLED чипинин фотолюминесценцияны пайда кылуусу, ал эми LED чипинен чыккан көк жарыктын башка бөлүгү фосфор катмарынан өтүп, мейкиндиктин ар кайсы чекиттеринде фосфор чыгарган сары-жашыл жарык менен биригип, кызыл, жашыл жана көк жарык аралашып, ак жарыкты пайда кылат; Ушундай жол менен, тышкы кванттык натыйжалуулуктун бири болгон фосфор фотолюминесценциясын конверсиялоонун эң жогорку теориялык мааниси 75% дан ашпайт; жана чиптен эң жогорку жарыкты алуу ылдамдыгы болжол менен 70% га гана жетиши мүмкүн, андыктан теория боюнча, көк ак жарыктын эң жогорку LED жарык эффективдүүлүгү 340 лм/Вт дан ашпайт, ал эми CREE акыркы бир нече жылда 303 лм/Вт га жеткен. Эгерде сыноонун жыйынтыктары так болсо, аны майрамдоого арзыйт.

2. Кызыл, жашыл жана көк түстөрдүн айкалышыRGB LEDтүрү RGBW-LED түрүн ж.б. камтыйт.

 R-LED (кызыл) + G-LED (жашыл) + B-LED (көк) үч жарык чыгаруучу диоддору бириктирилип, кызыл, жашыл жана көк түстөгү үч негизги түс мейкиндикте түз аралашып, ак жарыкты пайда кылат. Жогорку эффективдүү ак жарыкты ушундай жол менен өндүрүү үчүн, биринчиден, ар кандай түстөгү светодиоддор, айрыкча жашыл светодиоддор, жогорку эффективдүү жарык булактары болушу керек, муну жашыл жарык болжол менен 69% түзгөн "бирдей энергиялуу ак жарыктан" көрүүгө болот. Учурда көк жана кызыл светодиоддордун жарык эффективдүүлүгү абдан жогору болуп, ички кванттык эффективдүүлүк тиешелүүлүгүнө жараша 90% жана 95% ашты, бирок жашыл светодиоддордун ички кванттык эффективдүүлүгү бир топ артта калды. GaN негизиндеги светодиоддордун жашыл жарык эффективдүүлүгүнүн төмөндүгүнүн бул көрүнүшү "жашыл жарык ажырымы" деп аталат. Негизги себеби, жашыл светодиоддор өздөрүнүн эпитаксиалдык материалдарын таба элек. Фосфорлуу мышьяк нитрид сериясындагы материалдар сары-жашыл спектрде төмөн эффективдүүлүккө ээ. Жашыл светодиоддорду жасоо үчүн кызыл же көк эпитаксиалдык материалдар колдонулат. Токтун тыгыздыгы төмөн болгондо, фосфордун конверсиясында жоготуу болбогондуктан, жашыл светодиоддун жарык эффективдүүлүгү көк + фосфор түрүндөгү жашыл жарыкка караганда жогору. Анын жарык эффективдүүлүгү 1 мА ток шартында 291 лм/Вт жетет деп айтылат. Бирок, чоңураак токтун астында Дрооп эффектинен улам жашыл жарыктын жарык эффективдүүлүгүнүн төмөндөшү олуттуу. Токтун тыгыздыгы жогорулаганда, жарык эффективдүүлүгү тез төмөндөйт. 350 мА токтун учурунда жарык эффективдүүлүгү 108 лм/Вт түзөт. 1 А шартында жарык эффективдүүлүгү 66 лм/Вт чейин төмөндөйт.

III фосфиндер үчүн жашыл тилкеге ​​жарыктын чыгышы материалдык система үчүн негизги тоскоолдук болуп калды. AlInGaP курамын кызыл, кызгылт сары же сары эмес, жашыл жарык чыгаруучу кылып өзгөртүү — алып жүрүүчүлөрдүн чектелүүлүгүнүн жетишсиздигине алып келүү, материалдык системанын салыштырмалуу төмөн энергия ажырымына байланыштуу, бул натыйжалуу нурлануунун рекомбинациясын жокко чыгарат.

Ошондуктан, жашыл светодиоддордун жарык эффективдүүлүгүн жогорулатуунун жолу: бир жагынан, жарык эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн учурдагы эпитаксиалдык материалдардын шарттарында Дрооп эффектин кантип азайтуу керектигин изилдөө; экинчи жагынан, жашыл жарыкты чыгаруу үчүн көк светодиоддордун жана жашыл фосфорлордун фотолюминесценция конверсиясын колдонуу. Бул ыкма жогорку жарык эффективдүүлүгү бар жашыл жарыкты алууга мүмкүндүк берет, ал теориялык жактан учурдагы ак жарыкка караганда жогорку жарык эффективдүүлүгүнө жетише алат. Бул өзүнөн-өзү пайда болбогон жашыл жарыкка тиешелүү. Жарыктандырууда эч кандай көйгөй жок. Бул ыкма менен алынган жашыл жарык эффектиси 340 лм/Вттан жогору болушу мүмкүн, бирок ак жарыкты айкалыштыргандан кийин дагы эле 340 лм/Вттан ашпайт; үчүнчүдөн, изилдөөнү улантып, өзүңүздүн эпитаксиалдык материалыңызды табыңыз, бир гана ушундай жол менен, 340 лм/вттан алда канча жогору жашыл жарыкты алгандан кийин, кызыл, жашыл жана көк светодиоддордун үч негизги түсү менен айкалышкан ак жарык көк чиптүү ак светодиоддордун 340 лм/Вт жарык эффективдүүлүгүнүн чегинен жогору болушу мүмкүн деген үмүт бар.

3. Ультрафиолет LEDчип + үч негизги түстүү фосфор жарык чыгарат 

Жогорудагы эки типтеги ак светодиоддордун негизги кемчилиги - жарыктыктын жана хроматикалыктын мейкиндикте бирдей эмес бөлүштүрүлүшү. Ультрафиолет нурун адамдын көзү кабыл албайт. Ошондуктан, ультрафиолет нуру чиптен чыккандан кийин, ал капсуляция катмарынын үч негизги түстүү фосфору тарабынан сиңирилип, фосфордун фотолюминесценциясы менен ак жарыкка айландырылып, андан кийин мейкиндикке чыгарылат. Бул анын эң чоң артыкчылыгы, салттуу флуоресценттик лампалар сыяктуу эле, анын мейкиндиктеги түстөрүнүн бирдей эместиги жок. Бирок, ультрафиолет чип тибиндеги ак жарык светодиодунун теориялык жарык эффективдүүлүгү көк чип тибиндеги ак жарыктын теориялык маанисинен жогору боло албайт, RGB тибиндеги ак жарыктын теориялык маанисин айтпай эле коелу. Бирок, ультрафиолет нурун козгоого ылайыктуу жогорку эффективдүү үч негизги фосфорду иштеп чыгуу аркылуу гана бул этапта жогорудагы эки ак жарык светодиодуна жакын же андан да жогору болгон ультрафиолет ак жарык светодиоддорун алууга болот. Көк ультрафиолет жарык светодиодуна канчалык жакын болсо, мүмкүнчүлүк ошончолук жогору болот. Орто толкундуу жана кыска толкундуу ультрафиолет тибиндеги ак жарык светодиоддору ошончолук чоң болушу мүмкүн эмес.