1. Синій світлодіодний чіп + жовто-зелений люмінофор, включаючи багатокольоровий похідний люмінофор

 Жовто-зелений шар люмінофора поглинає частинусинє світлосвітлодіодного чіпа для отримання фотолюмінесценції, а інша частина синього світла від світлодіодного чіпа пропускається через шар люмінофора та зливається з жовто-зеленим світлом, що випромінюється люмінофором у різних точках простору, а червоне, зелене та синє світло змішуються, утворюючи біле світло; Таким чином, найвище теоретичне значення ефективності перетворення фотолюмінесценції люмінофора, яке є одним із зовнішніх квантових показників ефективності, не перевищуватиме 75%; а найвищий коефіцієнт вилучення світла з чіпа може досягати лише близько 70%, тому теоретично найвища світлова ефективність світлодіода синього та білого світла не перевищуватиме 340 лм/Вт, а CREE досяг 303 лм/Вт за останні кілька років. Якщо результати випробувань точні, варто відсвяткувати.

2. Поєднання червоного, зеленого та синьогоRGB-світлодіодтип включає тип RGBW-LED тощо.

 Три світлодіоди: R-LED (червоний) + G-LED (зелений) + B-LED (синій) об'єднуються разом, і три основні кольори: червоний, зелений та синій, безпосередньо змішуються в просторі, утворюючи біле світло. Щоб таким чином виробляти високоефективне біле світло, по-перше, світлодіоди різних кольорів, особливо зелені, повинні бути високоефективними джерелами світла, що видно з «білого світла з однаковою енергією», в якому зелене світло становить близько 69%. Наразі світлова ефективність синіх та червоних світлодіодів дуже висока, а внутрішня квантова ефективність перевищує 90% та 95% відповідно, але внутрішня квантова ефективність зелених світлодіодів значно відстає. Це явище низької ефективності зеленого світла світлодіодів на основі GaN називається «зеленою щілиною». Основна причина полягає в тому, що зелені світлодіоди не знайшли власних епітаксіальних матеріалів. Існуючі матеріали серії нітриду фосфору та миш'яку мають низьку ефективність у жовто-зеленому спектрі. Для виготовлення зелених світлодіодів використовуються червоні або сині епітаксіальні матеріали. За умови нижчої щільності струму, оскільки немає втрат на перетворення люмінофора, зелений світлодіод має вищу світлову ефективність, ніж зелений світлодіод із синім люмінофором. Повідомляється, що його світлова ефективність досягає 291 лм/Вт за умови струму 1 мА. Однак падіння світлової ефективності зеленого світла, спричинене ефектом падіння, за умови більшого струму є значним. При збільшенні щільності струму світлова ефективність швидко падає. При струмі 350 мА світлова ефективність становить 108 лм/Вт. За умови 1 А світлова ефективність падає до 66 лм/Вт.

Для III-фосфінів випромінювання світла в зелену смугу стало фундаментальною перешкодою для матеріальної системи. Зміна складу AlInGaP, щоб він випромінював зелене світло замість червоного, помаранчевого або жовтого, що призводить до недостатнього обмеження носіїв заряду, пов'язана з відносно низькою енергетичною забороненою шириною матеріальної системи, що виключає ефективну рекомбінацію випромінювання.

Отже, шляхи покращення світлової ефективності зелених світлодіодів: з одного боку, вивчити, як зменшити ефект падіння за умов існуючих епітаксіальних матеріалів для підвищення світлової ефективності; з іншого боку, використовувати фотолюмінесцентне перетворення синіх світлодіодів та зелених люмінофорів для випромінювання зеленого світла. Цей метод дозволяє отримати зелене світло з високою світловою ефективністю, яке теоретично може досягти вищої світлової ефективності, ніж сучасне біле світло. Воно належить до неспонтанного зеленого світла. З освітленням немає проблем. Ефект зеленого світла, отриманий цим методом, може бути більше 340 Лм/Вт, але він все одно не перевищуватиме 340 Лм/Вт після поєднання білого світла; по-третє, продовжувати дослідження та знаходити власний епітаксіальний матеріал, тільки таким чином є проблиск надії, що після отримання зеленого світла, яке значно перевищує 340 Лм/Вт, біле світло, поєднане з трьома основними кольорами червоного, зеленого та синього світлодіодів, може бути вищим, ніж межа світлової ефективності синіх білих світлодіодів, що становить 340 Лм/Вт.

3. Ультрафіолетовий світлодіодчіп + три основних кольорових люмінофори випромінюють світло 

Основним притаманним недоліком двох вищезгаданих типів білих світлодіодів є нерівномірний просторовий розподіл світності та кольоровості. Ультрафіолетове світло не сприймається людським оком. Тому після виходу ультрафіолетового світла з чіпа воно поглинається трьома основними кольоровими люмінофорами інкапсуляційного шару, перетворюється на біле світло завдяки фотолюмінесценції люмінофора, а потім випромінюється в простір. Це його найбільша перевага, оскільки, як і традиційні люмінесцентні лампи, він не має просторової нерівномірності кольору. Однак теоретична світлова ефективність ультрафіолетового світлодіода білого світла не може бути вищою за теоретичне значення білого світла синього чіпа, не кажучи вже про теоретичне значення білого світла RGB-типу. Однак, лише завдяки розробці високоефективних трьох основних люмінофорів, придатних для збудження ультрафіолетовим світлом, можна отримати ультрафіолетові білі світлодіоди, близькі або навіть вищі за два вищезгадані білі світлодіоди на цьому етапі. Чим ближче до синього ультрафіолетового світлодіода, тим більша ймовірність появи білого світлодіода середньо- та короткохвильового ультрафіолетового типу.