1. Көк-жарықдиодты чип + сары-жасыл фосфор түрі, оның ішінде көп түсті фосфор туынды түрі

 Сары-жасыл фосфор қабаты фосфордың бір бөлігін сіңіредікөк жарықЖарықдиодты чиптің фотолюминесценцияны тудыруы, ал жарықдиодты чиптен шыққан көк жарықтың екінші бөлігі фосфор қабатынан өтіп, кеңістіктің әртүрлі нүктелерінде фосфор шығаратын сары-жасыл жарықпен біріктіріледі, ал қызыл, жасыл және көк жарық ақ жарықты қалыптастыру үшін араласады; Осылайша, сыртқы кванттық тиімділіктің бірі болып табылатын фосфор фотолюминесценциясын түрлендіру тиімділігінің ең жоғары теориялық мәні 75%-дан аспайды; ал чиптен ең жоғары жарық алу жылдамдығы шамамен 70%-ға жетеді, сондықтан теория жүзінде көк ақ жарықтың ең жоғары жарықдиодты жарық тиімділігі 340 лм/Вт-тан аспайды, ал CREE соңғы бірнеше жылда 303 лм/Вт-қа жетті. Егер сынақ нәтижелері дәл болса, оны тойлауға тұрарлық.

2. Қызыл, жасыл және көк түстердің үйлесіміRGB жарықдиодты шамытүріне RGBW-LED түрі және т.б. кіреді.

 R-LED (қызыл) + G-LED (жасыл) + B-LED (көк) үш жарық шығаратын диодтары біріктіріліп, қызыл, жасыл және көк түстердің үш негізгі түсі кеңістікте тікелей араласып, ақ жарық түзеді. Осылайша жоғары тиімді ақ жарық алу үшін, біріншіден, әртүрлі түсті жарықдиодтар, әсіресе жасыл жарықдиодтар, жоғары тиімді жарық көздері болуы керек, мұны жасыл жарық шамамен 69% құрайтын «тең энергиялы ақ жарықтан» көруге болады. Қазіргі уақытта көк және қызыл жарықдиодтардың жарық тиімділігі өте жоғары болды, ішкі кванттық тиімділік сәйкесінше 90% және 95% -дан асты, бірақ жасыл жарықдиодтардың ішкі кванттық тиімділігі әлдеқайда артта қалды. GaN негізіндегі жарықдиодтардың жасыл жарық тиімділігінің төмен болуының бұл құбылысы «жасыл жарық саңылауы» деп аталады. Негізгі себебі, жасыл жарықдиодтар өздерінің эпитаксиалды материалдарын таппаған. Фосфорлы мышьяк нитрид сериясының материалдары сары-жасыл спектрде төмен тиімділікке ие. Жасыл жарықдиодтарды жасау үшін қызыл немесе көк эпитаксиалды материалдар қолданылады. Ток тығыздығы төмен болған жағдайда, фосфор түрлендіру шығыны болмағандықтан, жасыл жарық диодының жарық тиімділігі көк + фосфор типті жасыл шамға қарағанда жоғары. Оның жарық тиімділігі 1 мА ток жағдайында 291 лм/Вт жететіні туралы хабарланған. Дегенмен, үлкен ток жағдайында Дрооп әсерінен жасыл шамның жарық тиімділігінің төмендеуі айтарлықтай. Ток тығыздығы артқан кезде жарық тиімділігі тез төмендейді. 350 мА ток кезінде жарық тиімділігі 108 лм/Вт құрайды. 1 А жағдайында жарық тиімділігі 66 лм/Вт дейін төмендейді.

III фосфиндері үшін жасыл жолаққа жарық сәулеленуі материалдық жүйе үшін негізгі кедергіге айналды. AlInGaP құрамын қызыл, қызғылт сары немесе сары емес, жасыл жарық шығаратындай етіп өзгерту - тасымалдаушылардың шектеуінің жеткіліксіздігі материалдық жүйенің салыстырмалы түрде төмен энергия алшақтығына байланысты, бұл тиімді радиациялық рекомбинацияны болдырмайды.

Сондықтан, жасыл жарықдиодтардың жарық тиімділігін арттыру жолы: бір жағынан, жарық тиімділігін арттыру үшін қолданыстағы эпитаксиалды материалдар жағдайында Дрооп әсерін қалай азайтуға болатынын зерттеу; екінші жағынан, жасыл жарық шығару үшін көк жарықдиодтар мен жасыл фосфорлардың фотолюминесценция түрлендіруін пайдалану. Бұл әдіс жоғары жарық тиімділігі бар жасыл жарықты алуға мүмкіндік береді, бұл теориялық тұрғыдан қазіргі ақ жарыққа қарағанда жоғары жарық тиімділігіне қол жеткізе алады. Бұл өздігінен емес жасыл жарыққа жатады. Жарықтандыруда ешқандай проблема жоқ. Бұл әдіспен алынған жасыл жарық әсері 340 лм/Вт-тан жоғары болуы мүмкін, бірақ ақ жарықты біріктіргеннен кейін ол әлі де 340 лм/Вт-тан аспайды; үшіншіден, зерттеуді жалғастырыңыз және өзіңіздің эпитаксиалды материалыңызды табыңыз, тек осылайша, 340 лм/вт-тан әлдеқайда жоғары жасыл жарық алғаннан кейін, қызыл, жасыл және көк жарықдиодтардың үш негізгі түсімен біріктірілген ақ жарық көк чипті ақ жарықдиодтардың 340 лм/Вт жарық тиімділігі шегінен жоғары болуы мүмкін деген үміт сәулесі бар.

3. Ультракүлгін жарықдиодтычип + үш негізгі түсті фосфор жарық шығарады 

Жоғарыда аталған екі ақ жарық диодтарының негізгі кемшілігі - жарықтылық пен хроматикалықтың кеңістіктік таралуының біркелкі еместігі. Ультракүлгін сәулені адам көзімен қабылдау мүмкін емес. Сондықтан, ультракүлгін сәуле чиптен шыққаннан кейін, ол инкапсуляция қабатының үш негізгі түсті фосфорымен жұтылады, фосфордың фотолюминесценциясы арқылы ақ жарыққа айналады, содан кейін кеңістікке шығарылады. Бұл оның ең үлкен артықшылығы, дәстүрлі люминесцентті шамдар сияқты, кеңістіктік түстердің біркелкі еместігі жоқ. Дегенмен, ультракүлгін чип типті ақ жарық диодының теориялық жарық тиімділігі көк чип типті ақ жарықтың теориялық мәнінен жоғары бола алмайды, RGB типті ақ жарықтың теориялық мәнінен басқа. Дегенмен, ультракүлгін сәулені қоздыруға жарамды жоғары тиімді үш негізгі фосфорды әзірлеу арқылы ғана осы кезеңде жоғарыда аталған екі ақ жарық диодына жақын немесе тіпті одан да жоғары ультракүлгін ақ жарық диодтарын алуға болады. Көк ультракүлгін жарық диодына неғұрлым жақын болса, мүмкіндік соғұрлым жоғары болады. Орташа толқынды және қысқа толқынды ультракүлгін типті ақ жарық диодтары неғұрлым үлкен болса, соғұрлым мүмкін емес.