Mga uri ng puting LEDAng mga pangunahing teknikal na ruta ng puting LED para sa pag-iilaw ay: ① Asul na LED + uri ng phosphor; ②Uri ng RGB LED; ③ Uri ng ultraviolet LED + phosphor.

1. Asul na ilaw – LED chip + dilaw-berdeng uri ng phosphor kabilang ang mga derivatives ng phosphor na may iba't ibang kulay at iba pang uri.

Ang dilaw-berdeng phosphor layer ay sumisipsip ng bahagi ng asul na liwanag mula sa LED chip upang makagawa ng photoluminescence. Ang iba pang bahagi ng asul na liwanag mula sa LED chip ay ipinapadala sa pamamagitan ng phosphor layer at sumasama sa dilaw-berdeng liwanag na inilalabas ng phosphor sa iba't ibang punto sa espasyo. Ang pula, berde, at asul na mga ilaw ay pinaghahalo upang bumuo ng puting liwanag; Sa pamamaraang ito, ang pinakamataas na teoretikal na halaga ng kahusayan sa conversion ng phosphor photoluminescence, isa sa mga panlabas na kahusayan sa quantum, ay hindi lalampas sa 75%; at ang pinakamataas na rate ng pagkuha ng liwanag mula sa chip ay maaari lamang umabot sa humigit-kumulang 70%. Samakatuwid, sa teorya, ang pinakamataas na kahusayan sa liwanag ng asul na puting liwanag ay hindi lalampas sa 340 Lm/W. Sa mga nakaraang taon, ang CREE ay umabot sa 303Lm/W. Kung tumpak ang mga resulta ng pagsubok, sulit na ipagdiwang.

2. Pula, berde at asul na kombinasyon ng tatlong pangunahing kulayMga uri ng RGB LEDisamaMga uri ng RGBW-LED, atbp.

Pinagsasama ang tatlong light-emitting diode na R-LED (pula) + G-LED (berde) + B-LED (asul), at ang tatlong pangunahing kulay ng pula, berde, at asul na liwanag na inilalabas ay direktang hinahalo sa kalawakan upang bumuo ng puting liwanag. Upang makagawa ng mataas na kahusayan sa puting liwanag sa ganitong paraan, una sa lahat, ang mga LED na may iba't ibang kulay, lalo na ang mga berdeng LED, ay dapat na mahusay na pinagmumulan ng liwanag. Makikita ito sa katotohanan na ang berdeng liwanag ay bumubuo ng humigit-kumulang 69% ng "isoenergy white light". Sa kasalukuyan, ang luminous efficiency ng asul at pulang LED ay napakataas, na may internal quantum efficiencies na lumalagpas sa 90% at 95% ayon sa pagkakabanggit, ngunit ang internal quantum efficiency ng mga berdeng LED ay nahuhuli nang malayo. Ang phenomenon na ito ng mababang green light efficiency ng mga GaN-based LED ay tinatawag na "green light gap." Ang pangunahing dahilan ay hindi pa nakakahanap ang mga berdeng LED ng sarili nilang epitaxial na materyales. Ang mga umiiral na materyales ng phosphorus arsenic nitride series ay may napakababang kahusayan sa yellow-green spectrum range. Gayunpaman, ang paggamit ng pula o asul na epitaxial na materyales upang gumawa ng mga berdeng LED ay sa ilalim ng mas mababang mga kondisyon ng current density, dahil walang phosphor conversion loss, ang berdeng LED ay may mas mataas na luminous efficiency kaysa sa asul + phosphor green light. Naiulat na ang luminous efficiency nito ay umaabot sa 291Lm/W sa ilalim ng 1mA current condition. Gayunpaman, ang luminous efficiency ng berdeng ilaw na dulot ng Droop effect ay bumababa nang malaki sa mas malalaking current. Kapag tumataas ang current density, mabilis na bumababa ang luminous efficiency. Sa 350mA current, ang luminous efficiency ay 108Lm/W. Sa ilalim ng 1A conditions, ang luminous efficiency ay bumababa sa 66Lm/W.

Para sa mga Group III phosphide, ang paglabas ng liwanag papunta sa berdeng banda ay naging isang pangunahing balakid para sa mga sistema ng materyal. Ang pagbabago ng komposisyon ng AlInGaP upang maglabas ito ng berde sa halip na pula, kahel o dilaw ay nagreresulta sa hindi sapat na pagkakakulong ng carrier dahil sa medyo mababang energy gap ng sistema ng materyal, na pumipigil sa mahusay na radiative recombination.

Sa kabaligtaran, mas mahirap para sa mga III-nitride na makamit ang mataas na kahusayan, ngunit ang mga kahirapan ay hindi naman imposibleng malampasan. Gamit ang sistemang ito, na pinapalawak ang ilaw hanggang sa berdeng light band, dalawang salik na magdudulot ng pagbaba ng kahusayan ay: ang pagbaba ng external quantum efficiency at electrical efficiency. Ang pagbaba ng external quantum efficiency ay nagmumula sa katotohanan na bagama't mas mababa ang green band gap, ginagamit ng mga berdeng LED ang mataas na forward voltage ng GaN, na nagiging sanhi ng pagbaba ng power conversion rate. Ang pangalawang disbentaha ay ang pagbaba ng berdeng LED habang tumataas ang injection current density at nakulong ng droop effect. Nangyayari rin ang Droop effect sa mga asul na LED, ngunit mas malaki ang epekto nito sa mga berdeng LED, na nagreresulta sa mas mababang conventional operating current efficiency. Gayunpaman, maraming haka-haka tungkol sa mga sanhi ng droop effect, hindi lamang ang Auger recombination – kabilang dito ang dislocation, carrier overflow o electron leakage. Ang huli ay pinahuhusay ng isang high-voltage internal electric field.

Samakatuwid, ang paraan upang mapabuti ang kahusayan ng liwanag ng mga berdeng LED: sa isang banda, pag-aralan kung paano bawasan ang epekto ng Droop sa ilalim ng mga kondisyon ng mga umiiral na epitaxial na materyales upang mapabuti ang kahusayan ng liwanag; sa kabilang banda, gamitin ang photoluminescence conversion ng mga asul na LED at berdeng phosphor upang maglabas ng berdeng liwanag. Ang pamamaraang ito ay maaaring makakuha ng mataas na kahusayan ng berdeng ilaw, na sa teorya ay maaaring makamit ang mas mataas na kahusayan ng liwanag kaysa sa kasalukuyang puting liwanag. Ito ay hindi kusang berdeng ilaw, at ang pagbaba ng kadalisayan ng kulay na dulot ng pagpapalawak ng spectral nito ay hindi kanais-nais para sa mga display, ngunit hindi ito angkop para sa mga ordinaryong tao. Walang problema para sa pag-iilaw. Ang kahusayan ng berdeng ilaw na nakuha sa pamamaraang ito ay may posibilidad na maging higit sa 340 Lm/W, ngunit hindi pa rin ito lalampas sa 340 Lm/W pagkatapos pagsamahin sa puting liwanag. Pangatlo, patuloy na magsaliksik at maghanap ng sarili mong mga epitaxial na materyales. Sa ganitong paraan lamang, magkakaroon ng kaunting pag-asa. Sa pamamagitan ng pagkuha ng berdeng ilaw na mas mataas sa 340 Lm/w, ang puting ilaw na pinagsama ng tatlong pangunahing kulay na LED na pula, berde, at asul ay maaaring maging mas mataas kaysa sa limitasyon ng luminous efficiency na 340 Lm/w ng mga blue chip-type na puting ilaw na LED. W.

3. Ultraviolet LEDAng chip + tatlong pangunahing kulay na phosphor ay naglalabas ng liwanag.

Ang pangunahing likas na depekto ng dalawang uri ng puting LED sa itaas ay ang hindi pantay na distribusyon ng liwanag at chromaticity sa espasyo. Hindi madarama ng mata ng tao ang ultraviolet light. Samakatuwid, pagkatapos lumabas ang ultraviolet light sa chip, ito ay hinihigop ng tatlong pangunahing kulay na phosphor sa packaging layer, at kino-convert sa puting liwanag sa pamamagitan ng photoluminescence ng mga phosphor, at pagkatapos ay inilalabas sa kalawakan. Ito ang pinakamalaking bentahe nito, tulad ng mga tradisyonal na fluorescent lamp, wala itong spatial color unevenness. Gayunpaman, ang theoretical light efficiency ng ultraviolet chip white light LED ay hindi maaaring mas mataas kaysa sa theoretical value ng blue chip white light, lalo na ang theoretical value ng RGB white light. Gayunpaman, sa pamamagitan lamang ng pagbuo ng high-efficiency three-primary color phosphors na angkop para sa ultraviolet excitation makakakuha tayo ng ultraviolet white LEDs na malapit o mas mahusay pa kaysa sa dalawang nabanggit na puting LED sa yugtong ito. Kung mas malapit sa blue ultraviolet LEDs, mas malamang na maging sila. Kung mas malaki ito, hindi posible ang medium-wave at short-wave UV type white LEDs.