Jenis LED putihLaluan teknikal utama LED putih untuk pencahayaan adalah: ① LED biru + jenis fosfor; ②Jenis LED RGB; ③ LED ultraungu + jenis fosfor.

1. Cahaya biru – Cip LED + jenis fosfor kuning-hijau termasuk derivatif fosfor berbilang warna dan jenis lain.

Lapisan fosfor kuning-hijau menyerap sebahagian daripada cahaya biru daripada cip LED untuk menghasilkan fotoluminesen. Bahagian lain daripada cahaya biru daripada cip LED dipancarkan melalui lapisan fosfor dan bergabung dengan cahaya kuning-hijau yang dipancarkan oleh fosfor pada pelbagai titik dalam ruang. Lampu merah, hijau dan biru dicampur untuk membentuk cahaya putih; Dalam kaedah ini, nilai teori tertinggi bagi kecekapan penukaran fotoluminesen fosfor, salah satu kecekapan kuantum luaran, tidak akan melebihi 75%; dan kadar pengekstrakan cahaya maksimum daripada cip hanya boleh mencapai kira-kira 70%. Oleh itu, secara teorinya, kecekapan bercahaya LED maksimum jenis biru tidak akan melebihi 340 Lm/W. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, CREE mencapai 303Lm/W. Jika keputusan ujian tepat, ia patut diraikan.

2. Gabungan tiga warna utama merah, hijau dan biruJenis LED RGBsertakanRGBW- Jenis LED, dsb.

Tiga diod pemancar cahaya R-LED (merah) + G-LED (hijau) + B-LED (biru) digabungkan bersama, dan tiga warna utama cahaya merah, hijau dan biru yang dipancarkan dicampurkan secara langsung di angkasa untuk membentuk cahaya putih. Untuk menghasilkan cahaya putih berkecekapan tinggi dengan cara ini, pertama sekali, LED pelbagai warna, terutamanya LED hijau, mestilah sumber cahaya yang cekap. Ini dapat dilihat daripada fakta bahawa cahaya hijau menyumbang kira-kira 69% daripada "cahaya putih isotenaga". Pada masa ini, kecekapan bercahaya LED biru dan merah sangat tinggi, dengan kecekapan kuantum dalaman masing-masing melebihi 90% dan 95%, tetapi kecekapan kuantum dalaman LED hijau jauh ketinggalan. Fenomena kecekapan cahaya hijau rendah LED berasaskan GaN ini dipanggil "jurang cahaya hijau." Sebab utamanya ialah LED hijau masih belum menemui bahan epitaksi mereka sendiri. Bahan siri nitrida fosforus arsenik sedia ada mempunyai kecekapan yang sangat rendah dalam julat spektrum kuning-hijau. Walau bagaimanapun, penggunaan bahan epitaksi merah atau biru untuk membuat LED hijau akan berada di bawah keadaan ketumpatan arus yang lebih rendah, kerana tiada kehilangan penukaran fosfor, LED hijau mempunyai kecekapan bercahaya yang lebih tinggi daripada cahaya biru + hijau fosfor. Dilaporkan bahawa kecekapan bercahayanya mencapai 291Lm/W di bawah keadaan arus 1mA. Walau bagaimanapun, kecekapan bercahaya cahaya hijau yang disebabkan oleh kesan Droop menurun dengan ketara pada arus yang lebih besar. Apabila ketumpatan arus meningkat, kecekapan bercahaya menurun dengan cepat. Pada arus 350mA, kecekapan bercahaya ialah 108Lm/W. Di bawah keadaan 1A, kecekapan bercahaya berkurangan. kepada 66Lm/W.

Bagi fosfida Kumpulan III, pemancaran cahaya ke dalam jalur hijau telah menjadi halangan asas bagi sistem bahan. Perubahan komposisi AlInGaP supaya ia memancarkan warna hijau dan bukannya merah, oren atau kuning mengakibatkan pengurungan pembawa yang tidak mencukupi disebabkan oleh jurang tenaga sistem bahan yang agak rendah, yang menghalang penggabungan semula radiasi yang cekap.

Sebaliknya, adalah lebih sukar bagi III-nitrida untuk mencapai kecekapan yang tinggi, tetapi kesukarannya tidaklah mustahil. Dengan menggunakan sistem ini, memanjangkan cahaya ke jalur cahaya hijau, dua faktor yang akan menyebabkan penurunan kecekapan ialah: penurunan kecekapan kuantum luaran dan kecekapan elektrik. Penurunan kecekapan kuantum luaran datang daripada fakta bahawa walaupun jurang jalur hijau lebih rendah, LED hijau menggunakan voltan hadapan GaN yang tinggi, yang menyebabkan kadar penukaran kuasa berkurangan. Kelemahan kedua ialah LED hijau berkurangan apabila ketumpatan arus suntikan meningkat dan terperangkap oleh kesan terkulai. Kesan terkulai juga berlaku dalam LED biru, tetapi kesannya lebih besar dalam LED hijau, mengakibatkan kecekapan arus operasi konvensional yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, terdapat banyak spekulasi tentang punca kesan terkulai, bukan sahaja penggabungan semula Auger – ia termasuk kehelan, limpahan pembawa atau kebocoran elektron. Yang terakhir dipertingkatkan oleh medan elektrik dalaman voltan tinggi.

Oleh itu, cara untuk meningkatkan kecekapan cahaya LED hijau: di satu pihak, kaji cara mengurangkan kesan Droop di bawah keadaan bahan epitaksi sedia ada untuk meningkatkan kecekapan cahaya; di pihak lain, gunakan penukaran fotoluminesen LED biru dan fosfor hijau untuk memancarkan cahaya hijau. Kaedah ini boleh mendapatkan cahaya hijau berkecekapan tinggi, yang secara teorinya boleh mencapai kecekapan cahaya yang lebih tinggi daripada cahaya putih semasa. Ia adalah cahaya hijau bukan spontan, dan penurunan ketulenan warna yang disebabkan oleh pelebaran spektrumnya tidak menguntungkan untuk paparan, tetapi ia tidak sesuai untuk orang biasa. Tiada masalah untuk pencahayaan. Keberkesanan cahaya hijau yang diperoleh melalui kaedah ini mempunyai kemungkinan lebih besar daripada 340 Lm/W, tetapi ia masih tidak akan melebihi 340 Lm/W selepas digabungkan dengan cahaya putih. Ketiga, teruskan penyelidikan dan cari bahan epitaksi anda sendiri. Hanya dengan cara ini, terdapat secercah harapan. Dengan memperoleh cahaya hijau yang lebih tinggi daripada 340 Lm/w, cahaya putih yang digabungkan oleh tiga LED warna utama iaitu merah, hijau dan biru boleh menjadi lebih tinggi daripada had kecekapan bercahaya 340 Lm/w LED cahaya putih jenis cip biru. W.

3. LED UltravioletCip + tiga fosfor warna primer memancarkan cahaya.

Kecacatan utama yang wujud dalam dua jenis LED putih di atas ialah taburan ruang kilauan dan kromatisiti yang tidak sekata. Cahaya ultraungu tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Oleh itu, selepas cahaya ultraungu keluar dari cip, ia diserap oleh tiga fosfor warna utama dalam lapisan pembungkusan, dan ditukar menjadi cahaya putih oleh fotoluminesen fosfor, dan kemudian dipancarkan ke angkasa lepas. Ini adalah kelebihan terbesarnya, sama seperti lampu pendarfluor tradisional, ia tidak mempunyai ketidaksekataan warna ruang. Walau bagaimanapun, kecekapan cahaya teori LED cahaya putih cip ultraungu tidak boleh lebih tinggi daripada nilai teori cahaya putih cip biru, apatah lagi nilai teori cahaya putih RGB. Walau bagaimanapun, hanya melalui pembangunan fosfor warna tiga-utama berkecekapan tinggi yang sesuai untuk pengujaan ultraungu, kita boleh mendapatkan LED putih ultraungu yang hampir atau lebih cekap daripada dua LED putih di atas pada peringkat ini. Lebih dekat dengan LED ultraungu biru, lebih besar kemungkinannya. Lebih besar, LED putih jenis UV gelombang sederhana dan gelombang pendek tidak mungkin.