1. Chip LED azul + tipo de fósforo amarillo-verde, incluido el tipo derivado de fósforo multicolor

 La capa de fósforo de color verde amarillento absorbe parte de laluz azulDel chip LED para producir fotoluminiscencia, y la otra parte de la luz azul del chip LED se transmite fuera de la capa de fósforo y se fusiona con la luz amarillo-verde emitida por el fósforo en varios puntos del espacio, y la luz roja, verde y azul se mezcla para formar luz blanca. De esta manera, el valor teórico más alto de la eficiencia de conversión de fotoluminiscencia del fósforo, que es una de las eficiencias cuánticas externas, no superará el 75%; y la tasa máxima de extracción de luz del chip solo puede alcanzar alrededor del 70%, por lo que, en teoría, la luz azul blanca. La eficiencia luminosa más alta del LED no superará los 340 Lm/W, mientras que el CREE alcanzó los 303 Lm/W en los últimos años. Si los resultados de las pruebas son precisos, vale la pena celebrarlo.

2. La combinación de rojo, verde y azul.LED RGBEl tipo incluye tipo LED RGBW, etc.

 Los tres diodos emisores de luz de R-LED (rojo) + G-LED (verde) + B-LED (azul) se combinan juntos, y los tres colores primarios de rojo, verde y azul se mezclan directamente en el espacio para formar luz blanca. Para producir luz blanca de alta eficiencia de esta manera, en primer lugar, los LED de varios colores, especialmente los LED verdes, deben ser fuentes de luz de alta eficiencia, lo que se puede ver en la "luz blanca de igual energía" en la que la luz verde representa aproximadamente el 69%. En la actualidad, la eficiencia luminosa de los LED azules y rojos ha sido muy alta, con eficiencias cuánticas internas que superan el 90% y el 95%, respectivamente, pero la eficiencia cuántica interna de los LED verdes está muy por detrás. Este fenómeno de baja eficiencia de luz verde de los LED basados ​​en GaN se denomina "brecha de luz verde". La razón principal es que los LED verdes no han encontrado sus propios materiales epitaxiales. Los materiales de la serie de nitruro de arsénico y fósforo existentes tienen baja eficiencia en el espectro amarillo-verde. Los LED verdes se fabrican con materiales epitaxiales rojos o azules. Con una densidad de corriente más baja, debido a la ausencia de pérdida por conversión de fósforo, el LED verde presenta una mayor eficiencia luminosa que la luz verde azul + fósforo. Se ha informado que su eficiencia luminosa alcanza los 291 lm/W con una corriente de 1 mA. Sin embargo, la disminución de la eficiencia luminosa de la luz verde, causada por el efecto Droop, es significativa con una corriente mayor. Al aumentar la densidad de corriente, la eficiencia luminosa disminuye rápidamente. Con una corriente de 350 mA, la eficiencia luminosa es de 108 lm/W. Con una corriente de 1 A, la eficiencia luminosa disminuye hasta los 66 lm/W.

En el caso de las fosfinas III, la emisión de luz en la banda verde se ha convertido en un obstáculo fundamental para el sistema material. La modificación de la composición de AlInGaP para que emita luz verde en lugar de roja, naranja o amarilla, lo que provoca una limitación insuficiente de portadores, se debe a la brecha energética relativamente baja del sistema material, lo que impide una recombinación efectiva de la radiación.

Por lo tanto, la forma de mejorar la eficiencia luminosa de los LED verdes: por un lado, estudiar cómo reducir el efecto Droop bajo las condiciones de los materiales epitaxiales existentes para mejorar la eficiencia luminosa; por otro lado, utilizar la conversión de fotoluminiscencia de LED azules y fósforos verdes para emitir luz verde. Este método puede obtener una luz verde de alta eficiencia luminosa, que teóricamente puede lograr una eficiencia luminosa mayor que la luz blanca actual. Pertenece a la luz verde no espontánea. No hay problema con la iluminación. El efecto de luz verde obtenido por este método puede ser mayor que 340 Lm/W, pero aún no superará los 340 Lm/W después de combinar la luz blanca; tercero, continuar investigando y encontrar su propio material epitaxial, solo De esta manera, hay un rayo de esperanza de que después de obtener una luz verde mucho mayor que 340 Lm/W, la luz blanca combinada por los tres colores primarios de los LED rojos, verdes y azules puede ser mayor que el límite de eficiencia luminosa de los LED blancos de chip azul de 340 Lm/W.

3. LED ultravioletaChip + tres fósforos de colores primarios emiten luz 

El principal defecto inherente de los dos tipos de LED blancos mencionados anteriormente reside en la distribución espacial desigual de la luminosidad y la cromaticidad. La luz ultravioleta no es perceptible para el ojo humano. Por lo tanto, tras salir del chip, es absorbida por los tres fósforos de color primario de la capa de encapsulación, convertida en luz blanca por la fotoluminiscencia del fósforo y emitida al espacio. Esta es su mayor ventaja: al igual que las lámparas fluorescentes tradicionales, no presenta irregularidades de color espacial. Sin embargo, la eficiencia luminosa teórica del LED de luz blanca de tipo chip ultravioleta no puede superar el valor teórico del LED de luz blanca de tipo chip azul, y mucho menos el valor teórico del LED de luz blanca de tipo RGB. No obstante, solo mediante el desarrollo de fósforos de tres colores primarios de alta eficiencia, adecuados para la excitación de la luz ultravioleta, será posible obtener LED de luz blanca ultravioleta con un rendimiento similar o incluso superior al de los dos LED de luz blanca mencionados anteriormente. Cuanto más cerca esté el LED de luz ultravioleta azul, mayor será la posibilidad de que el LED de luz blanca de tipo ultravioleta de onda media y onda corta sea imposible.