1. Blár LED flís + gulur grænn fosfór, þar á meðal fjölkróm fosfórafleiða

Gulgræna fosfórlagið gleypir bláa ljósið hjá sumumLED flísartil að framleiða ljósljómun og bláa ljósið frá LED flísunum berst út úr fosfórlaginu og rennur saman við gula græna ljósið sem fosfór gefur frá sér á ýmsum stöðum í geimnum og rauða græna bláa ljósinu er blandað saman til að mynda hvítt ljós; Á þennan hátt mun hámarks fræðilegt gildi ljósljósumbreytingar skilvirkni fosfórs, eitt af ytri skammtavirkni, ekki fara yfir 75%; Hæsta útdráttarhraði ljóss úr flísinni getur aðeins náð um 70%. Þess vegna, fræðilega séð, mun hámarks ljósnýtni bláa ljóshvítu LED ekki fara yfir 340 Lm/W og CREE mun ná 303 Lm/W fyrir nokkrum árum. Ef prófunarniðurstöðurnar eru réttar er því vert að fagna.

2. Rauður grænn blár þriggja aðal litasamsetning RGB LED gerð, þar á meðal RGB W LED gerð osfrv

Hinir þrírljósgjafarDíóða, R-LED (rautt)+G-LED (grænt)+B-LED (blátt), eru sameinuð til að mynda hvítt ljós með því að blanda beint saman rauða, græna og bláa ljósinu sem er gefið út í geimnum. Til þess að mynda hvítt ljós með mikilli birtuskilvirkni á þennan hátt verða fyrst og fremst allar litadídóar, sérstaklega grænar ljósdíóðir, að vera skilvirkir ljósgjafar, sem eru um það bil 69% af "jafnorku hvítu ljósi". Sem stendur hefur ljósnýtni blárra LED og rauðra LED verið mjög mikil, með innri skammtanýtni yfir 90% og 95% í sömu röð, en innri skammtanýtni græna LED er langt á eftir. Þetta fyrirbæri af lítilli grænu ljósnýtni GaN byggt LED er kallað "grænt ljós bil". Aðalástæðan er sú að græna LED hefur ekki enn fundið sitt eigið epitaxial efni. Skilvirkni núverandi fosfórarsen nítríð röð efna er mjög lítil á gulgræna litskiljunarsviðinu. Hins vegar er græna ljósdíóðan úr rauðu ljósi eða bláu ljósi epitaxial efni. Við lágan straumþéttleika, vegna þess að það er ekkert fosfórbreytingatap, hefur græna LED meiri birtuskilvirkni en blátt ljós + fosfórgrænt ljós. Það er greint frá því að ljósnýting þess nái 291Lm/W undir straumnum 1mA. Hins vegar, við mikinn straum, minnkar birtuskilvirkni græns ljóss af völdum Droop áhrifa verulega. Þegar straumþéttleiki eykst minnkar ljósnýtingin hratt. Undir 350mA straumi er ljósnýtingin 108Lm/W og við 1A ástand minnkar ljósnýtingin í 66Lm/W.

Fyrir hóp III fosfíð er ljós frá græna bandinu orðið grunnhindrun efniskerfisins. Breyting á samsetningu AlInGaP þannig að það gefur frá sér grænt ljós í stað rautt, appelsínugult eða gult – sem veldur ófullnægjandi takmörkun burðarbera er vegna tiltölulega lágs orkubils efniskerfisins, sem útilokar skilvirka endursamsetningu geislunar.

Aftur á móti er erfiðara fyrir hóp III nítríð að ná mikilli skilvirkni, en erfiðleikarnir eru ekki óyfirstíganlegir. Þegar ljósið er framlengt í græna ljósabandið með þessu kerfi, eru tveir þættirnir sem draga úr skilvirkni ytri skammtavirkni og rafvirkni. Minnkun ytri skammtanýtni kemur frá þeirri staðreynd að þrátt fyrir að græna bandbilið sé lægra, notar græna ljósdíóðan háa framspennu GaN, sem dregur úr umbreytingarhraðanum. Annar ókosturinn er sá græniLED minnkarmeð aukningu á innspýtingarstraumsþéttleika og er föst af dropaáhrifum. Droop áhrif birtast einnig í bláum LED, en þau eru alvarlegri í grænum LED, sem leiðir til minni skilvirkni hefðbundins vinnustraums. Hins vegar eru margar ástæður fyrir dropaáhrifum, ekki aðeins endurröðun Auger, heldur einnig liðskipti, yfirfall burðarefnis eða rafræn leki. Hið síðarnefnda er aukið með háspennu innra rafsviðinu.

Þess vegna eru leiðirnar til að bæta birtuskilvirkni græna LED: annars vegar að rannsaka hvernig á að draga úr Droop áhrifum til að bæta birtuskilvirkni við aðstæður núverandi epitaxial efni; Aftur á móti er bláa LED plús grænn fosfór notaður til að breyta ljósljómun til að gefa frá sér grænt ljós. Þessi aðferð getur fengið grænt ljós með mikilli birtuskilvirkni, sem fræðilega getur náð meiri birtuskilvirkni en núverandi hvíta ljósið. Það tilheyrir ósjálfráðu grænu ljósi. Minnkun á lithreinleika af völdum litrófsvíkkunar er óhagstæð fyrir skjáinn, en það er ekkert vandamál fyrir venjulega lýsingu. Það er hægt að fá græna ljósnýtingu sem er meiri en 340 Lm/W, Hins vegar mun samanlagt hvítt ljós ekki fara yfir 340 Lm/W; Í þriðja lagi, haltu áfram að rannsaka og finna þín eigin epitaxial efni. Aðeins þannig getur verið von um að eftir að hafa fengið meira grænt ljós en 340 Lm/w, geti hvíta ljósið ásamt rauðu, grænu og bláu þriggja aðal lita LED ljósdíóðunum verið hærra en ljósnýtnimörk bláa flísarinnar. hvít LED 340 Lm/W.

3. Útfjólublá LED flís + þrí lita fosfór

Helsti eðlisgalli ofangreindra tveggja tegunda hvítra LED er að staðbundin dreifing birtustigs og lita er ójöfn. UV ljósið er ósýnilegt mannsauga. Þess vegna er útfjólubláa ljósið frá flísinni frásogast af þrílita fosfór umbúðalagsins og síðan breytt úr ljósljómun fosfórsins í hvítt ljós og sent út í geiminn. Þetta er stærsti kostur þess, rétt eins og hefðbundinn flúorlampi, hann hefur ekki ójafnan lit á rýminu. Hins vegar getur fræðilega birtuskilvirkni útfjólubláa flísar hvíta LED ekki verið hærra en fræðilegt gildi bláa flísar hvíta ljóssins, hvað þá fræðilegt gildi hvíta ljóssins af RGB gerð. Hins vegar, aðeins með því að þróa skilvirka þrílita fosfóra sem henta fyrir örvun útfjólubláa ljóss, er hægt að fá útfjólubláa hvíta LED með svipaða eða jafnvel meiri ljósnýtni en hvítu LED ljósdíurnar tvær sem nefnd eru hér að ofan á þessu stigi. Því nær sem útfjólubláa ljósdíóðan er bláa ljósinu, því líklegra er að það sé og hvíta ljósdíóðan með miðbylgju og stuttbylgju útfjólubláum línum verður ómöguleg.