1. ლურჯი LED ჩიპი + ყვითელ-მწვანე ფოსფორის ტიპი, მათ შორის მრავალფეროვანი ფოსფორის წარმოებული ტიპი

 ყვითელ-მწვანე ფოსფორის ფენა შთანთქავს მის ნაწილს.ლურჯი შუქიLED ჩიპის მიერ ფოტოლუმინესცენციის წარმოქმნა, ხოლო LED ჩიპიდან ლურჯი სინათლის დანარჩენი ნაწილი გადის ფოსფორის ფენიდან და ერწყმის ფოსფორის მიერ გამოსხივებულ ყვითელ-მწვანე სინათლეს სივრცის სხვადასხვა წერტილში, ხოლო წითელი, მწვანე და ლურჯი სინათლე შერეულია თეთრი სინათლის წარმოსაქმნელად; ამ გზით, ფოსფორის ფოტოლუმინესცენციის გარდაქმნის ეფექტურობის უმაღლესი თეორიული მნიშვნელობა, რომელიც გარე კვანტური ეფექტურობის ერთ-ერთი მახასიათებელია, არ აღემატება 75%-ს; ხოლო ჩიპიდან სინათლის გამოყოფის უმაღლესი მაჩვენებელი მხოლოდ დაახლოებით 70%-ს აღწევს, ამიტომ თეორიულად, ლურჯი-თეთრი სინათლის LED-ის ყველაზე მაღალი მანათობელი ეფექტურობა არ აღემატება 340 ლმ/ვტ-ს, ხოლო CREE-მ ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში 303 ლმ/ვტ-ს მიაღწია. თუ ტესტის შედეგები ზუსტია, ეს აღნიშვნის ღირსია.

2. წითელი, მწვანე და ლურჯის კომბინაციაRGB LEDტიპი მოიცავს RGBW-LED ტიპს და ა.შ.

 სამი სინათლის გამოსხივების დიოდი: R-LED (წითელი) + G-LED (მწვანე) + B-LED (ლურჯი) გაერთიანებულია და სამი ძირითადი ფერი - წითელი, მწვანე და ლურჯი - პირდაპირ ერწყმის სივრცეს თეთრი სინათლის წარმოსაქმნელად. ამ გზით მაღალი ეფექტურობის თეთრი სინათლის წარმოსაქმნელად, პირველ რიგში, სხვადასხვა ფერის LED-ები, განსაკუთრებით მწვანე LED-ები, უნდა იყოს მაღალი ეფექტურობის სინათლის წყაროები, რაც ჩანს „თანაბარი ენერგიის თეთრი სინათლისგან“, რომელშიც მწვანე სინათლე დაახლოებით 69%-ს შეადგენს. ამჟამად, ლურჯი და წითელი LED-ების სინათლის ეფექტურობა ძალიან მაღალია, შიდა კვანტური ეფექტურობა შესაბამისად 90%-ს და 95%-ს აღემატება, მაგრამ მწვანე LED-ების შიდა კვანტური ეფექტურობა გაცილებით ჩამორჩება. GaN-ზე დაფუძნებული LED-ების დაბალი მწვანე სინათლის ეფექტურობის ამ ფენომენს „მწვანე სინათლის უფსკრული“ ეწოდება. მთავარი მიზეზი ის არის, რომ მწვანე LED-ებმა ვერ იპოვეს საკუთარი ეპიტაქსიური მასალები. არსებულ ფოსფორის დარიშხანის ნიტრიდის სერიის მასალებს დაბალი ეფექტურობა აქვთ ყვითელ-მწვანე სპექტრში. მწვანე LED-ების დასამზადებლად გამოიყენება წითელი ან ლურჯი ეპიტაქსიური მასალები. დაბალი დენის სიმკვრივის პირობებში, რადგან არ ხდება ფოსფორის გარდაქმნის დანაკარგები, მწვანე LED-ს უფრო მაღალი სინათლის ეფექტურობა აქვს, ვიდრე ლურჯ + ფოსფორის ტიპის მწვანე შუქს. ცნობილია, რომ მისი სინათლის ეფექტურობა 1mA დენის პირობებში აღწევს 291Lm/W-ს. თუმცა, მწვანე შუქის სინათლის ეფექტურობის ვარდნა, რომელიც გამოწვეულია დახრილობის ეფექტით უფრო მაღალი დენის პირობებში, მნიშვნელოვანია. როდესაც დენის სიმკვრივე იზრდება, სინათლის ეფექტურობა სწრაფად ეცემა. 350mA დენის პირობებში, სინათლის ეფექტურობა 108Lm/W-ია. 1A-ს პირობებში, სინათლის ეფექტურობა ეცემა 66Lm/W-მდე.

III ფოსფინებისთვის, სინათლის მწვანე ზოლში გამოსხივება მატერიალური სისტემის ფუნდამენტურ დაბრკოლებად იქცა. AlInGaP-ის შემადგენლობის შეცვლა ისე, რომ მან წითელი, ნარინჯისფერი ან ყვითელი სინათლის ნაცვლად მწვანე სინათლე გამოასხივოს - რაც მატარებლების არასაკმარის შეზღუდვას იწვევს, განპირობებულია მატერიალური სისტემის შედარებით დაბალი ენერგეტიკული უფსკრულით, რაც გამორიცხავს ეფექტურ გამოსხივების რეკომბინაციას.

ამიტომ, მწვანე LED-ების სინათლის ეფექტურობის გაუმჯობესების გზა: ერთი მხრივ, შეისწავლეთ, თუ როგორ შევამციროთ Droop ეფექტი არსებული ეპიტაქსიური მასალების პირობებში სინათლის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად; მეორე მხრივ, გამოიყენეთ ლურჯი LED-ების და მწვანე ფოსფორების ფოტოლუმინესცენციის გარდაქმნა მწვანე სინათლის გამოსასხივებლად. ამ მეთოდით შესაძლებელია მაღალი მანათობელი ეფექტურობის მწვანე სინათლის მიღება, რომელსაც თეორიულად შეუძლია მიაღწიოს უფრო მაღალ მანათობელ ეფექტურობას, ვიდრე ამჟამინდელი თეთრი სინათლე. ის მიეკუთვნება არასპონტანურ მწვანე სინათლეს. განათებასთან დაკავშირებით პრობლემა არ არსებობს. ამ მეთოდით მიღებული მწვანე სინათლის ეფექტი შეიძლება იყოს 340 ლმ/ვტ-ზე მეტი, მაგრამ თეთრი სინათლის შერწყმის შემდეგ ის მაინც არ გადააჭარბებს 340 ლმ/ვტ-ს; მესამე, განაგრძეთ კვლევა და იპოვეთ თქვენი საკუთარი ეპიტაქსიური მასალა, მხოლოდ ამ გზით, არსებობს იმედის სხივი, რომ 340 ლმ/ვტ-ზე გაცილებით მაღალი მწვანე სინათლის მიღების შემდეგ, წითელი, მწვანე და ლურჯი LED-ების სამი ძირითადი ფერის მიერ შერწყმული თეთრი სინათლე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი, ვიდრე ლურჯი ჩიპიანი თეთრი LED-ების 340 ლმ/ვტ მანათობელური ეფექტურობის ზღვარი.

3. ულტრაიისფერი LEDჩიპი + სამი ძირითადი ფერის ფოსფორი გამოყოფს სინათლეს 

ზემოთ ჩამოთვლილი ორი ტიპის თეთრი LED-ების მთავარი თანდაყოლილი დეფექტი არის სიკაშკაშისა და ფერადობის არათანაბარი სივრცითი განაწილება. ულტრაიისფერი სინათლე ადამიანის თვალით არ აღიქმება. ამიტომ, ჩიპიდან გამოსვლის შემდეგ, ულტრაიისფერი სინათლე შთანთქავს ინკაფსულაციის ფენის სამი ძირითადი ფერის ფოსფორი, გარდაიქმნება თეთრ სინათლედ ფოსფორის ფოტოლუმინესცენციის მეშვეობით და შემდეგ გამოიყოფა სივრცეში. ეს მისი უდიდესი უპირატესობაა, ისევე როგორც ტრადიციული ფლუორესცენტური ნათურები, მას არ აქვს სივრცითი ფერის არათანაბარი ვარიაციები. თუმცა, ულტრაიისფერი ჩიპის ტიპის თეთრი სინათლის LED-ის თეორიული სინათლის ეფექტურობა არ შეიძლება იყოს უფრო მაღალი, ვიდრე ლურჯი ჩიპის ტიპის თეთრი სინათლის თეორიული მნიშვნელობა, რომ აღარაფერი ვთქვათ RGB ტიპის თეთრი სინათლის თეორიულ მნიშვნელობაზე. თუმცა, მხოლოდ ულტრაიისფერი სინათლით აგზნებისთვის შესაფერისი მაღალეფექტური სამძირიანი ფოსფორის შემუშავებით შეიძლება მივიღოთ ულტრაიისფერი თეთრი სინათლის LED-ები, რომლებიც ამ ეტაპზე ახლოს ან თუნდაც უფრო მაღალია, ვიდრე ზემოთ ჩამოთვლილი ორი თეთრი სინათლის LED. რაც უფრო ახლოსაა ლურჯ ულტრაიისფერ სინათლის LED, მით უფრო მეტია შესაძლებლობა, რომ რაც უფრო დიდია საშუალო და მოკლე ტალღის ულტრაიისფერი ტიპის თეთრი სინათლის LED, მით უფრო დიდია საშუალო და მოკლე ტალღის ულტრაიისფერი ტიპის თეთრი სინათლის LED.