Jenis LED putih:Rute teknis utama LED putih untuk penerangan adalah: ① LED biru + jenis fosfor; ②Jenis LED RGB; ③ Jenis LED ultraviolet + fosfor.

1. Cahaya biru – chip LED + jenis fosfor kuning-hijau termasuk turunan fosfor multi-warna dan jenis lainnya.

Lapisan fosfor kuning-hijau menyerap sebagian cahaya biru dari chip LED untuk menghasilkan fotoluminesensi. Bagian lain dari cahaya biru dari chip LED ditransmisikan melalui lapisan fosfor dan bergabung dengan cahaya kuning-hijau yang dipancarkan oleh fosfor di berbagai titik di ruang. Lampu merah, hijau dan biru dicampur untuk membentuk cahaya putih; Dalam metode ini, nilai teoritis tertinggi dari efisiensi konversi fotoluminesensi fosfor, salah satu efisiensi kuantum eksternal, tidak akan melebihi 75%; dan tingkat ekstraksi cahaya maksimum dari chip hanya dapat mencapai sekitar 70%. Oleh karena itu, secara teoritis, cahaya putih tipe biru Efisiensi bercahaya LED maksimum tidak akan melebihi 340 Lm/W. Dalam beberapa tahun terakhir, CREE mencapai 303Lm/W. Jika hasil tes akurat, patut dirayakan.

2. Kombinasi tiga warna primer merah, hijau dan biruJenis LED RGBtermasukJenis LED RGBW, dll.

R-LED (merah) + G-LED (hijau) + B-LED (biru) menggabungkan tiga dioda pemancar cahaya, dan tiga warna primer merah, hijau, dan biru yang dipancarkan langsung bercampur di ruang untuk membentuk cahaya putih. Untuk menghasilkan cahaya putih efisiensi tinggi dengan cara ini, pertama-tama, LED dengan berbagai warna, terutama LED hijau, harus menjadi sumber cahaya yang efisien. Hal ini dapat dilihat dari fakta bahwa cahaya hijau menyumbang sekitar 69% dari "cahaya putih isoenergi". Saat ini, efisiensi cahaya LED biru dan merah sangat tinggi, dengan efisiensi kuantum internal masing-masing melebihi 90% dan 95%, tetapi efisiensi kuantum internal LED hijau jauh tertinggal. Fenomena rendahnya efisiensi cahaya hijau pada LED berbasis GaN ini disebut "celah cahaya hijau". Alasan utamanya adalah LED hijau belum menemukan material epitaksialnya sendiri. Material seri fosfor arsenik nitrida yang ada memiliki efisiensi yang sangat rendah dalam rentang spektrum kuning-hijau. Namun, penggunaan material epitaksial merah atau biru untuk membuat LED hijau akan menghasilkan efisiensi cahaya yang lebih tinggi. Dalam kondisi kerapatan arus yang lebih rendah, karena tidak ada rugi konversi fosfor, LED hijau memiliki efisiensi cahaya yang lebih tinggi daripada lampu hijau biru + fosfor. Efisiensi cahayanya dilaporkan mencapai 291 Lm/W pada arus 1 mA. Namun, efisiensi cahaya lampu hijau yang disebabkan oleh efek Droop menurun secara signifikan pada arus yang lebih besar. Ketika kerapatan arus meningkat, efisiensi cahayanya menurun dengan cepat. Pada arus 350 mA, efisiensi cahayanya adalah 108 Lm/W. Pada arus 1 A, efisiensi cahayanya menurun menjadi 66 Lm/W.

Untuk fosfida Golongan III, memancarkan cahaya ke pita hijau telah menjadi kendala mendasar bagi sistem material. Mengubah komposisi AlInGaP sehingga memancarkan warna hijau, alih-alih merah, jingga, atau kuning, mengakibatkan pembatasan pembawa muatan yang tidak memadai karena celah energi sistem material yang relatif rendah, sehingga menghalangi rekombinasi radiatif yang efisien.

Sebaliknya, III-nitrida lebih sulit mencapai efisiensi tinggi, tetapi kesulitannya bukan berarti mustahil. Dengan sistem ini, yang memperluas cahaya ke pita hijau, dua faktor yang akan menyebabkan penurunan efisiensi adalah: penurunan efisiensi kuantum eksternal dan efisiensi listrik. Penurunan efisiensi kuantum eksternal disebabkan oleh fakta bahwa meskipun celah pita hijau lebih rendah, LED hijau menggunakan tegangan maju GaN yang tinggi, yang menyebabkan laju konversi daya menurun. Kerugian kedua adalah LED hijau menurun seiring meningkatnya kerapatan arus injeksi dan terperangkap oleh efek droop. Efek droop juga terjadi pada LED biru, tetapi dampaknya lebih besar pada LED hijau, sehingga menghasilkan efisiensi arus operasi konvensional yang lebih rendah. Namun, terdapat banyak spekulasi tentang penyebab efek droop, bukan hanya rekombinasi Auger – termasuk dislokasi, luapan pembawa muatan, atau kebocoran elektron. Kebocoran elektron diperkuat oleh medan listrik internal bertegangan tinggi.

Oleh karena itu, cara untuk meningkatkan efisiensi cahaya LED hijau: di satu sisi, pelajari cara mengurangi efek Droop di bawah kondisi bahan epitaksial yang ada untuk meningkatkan efisiensi cahaya; di sisi lain, gunakan konversi fotoluminesensi LED biru dan fosfor hijau untuk memancarkan cahaya hijau. Metode ini dapat memperoleh cahaya hijau efisiensi tinggi, yang secara teoritis dapat mencapai efisiensi cahaya yang lebih tinggi daripada cahaya putih saat ini. Ini adalah cahaya hijau non-spontan, dan penurunan kemurnian warna yang disebabkan oleh pelebaran spektralnya tidak menguntungkan untuk tampilan, tetapi tidak cocok untuk orang biasa. Tidak ada masalah untuk pencahayaan. Efikasi cahaya hijau yang diperoleh dengan metode ini memiliki kemungkinan lebih besar dari 340 Lm/W, tetapi tidak akan melebihi 340 Lm/W setelah dikombinasikan dengan cahaya putih. Ketiga, teruslah meneliti dan menemukan bahan epitaksial Anda sendiri. Hanya dengan cara ini, ada secercah harapan. Dengan memperoleh cahaya hijau yang lebih tinggi dari 340 Lm/w, cahaya putih yang dikombinasikan oleh tiga LED warna primer, yaitu merah, hijau, dan biru, dapat melampaui batas efisiensi cahaya 340 Lm/w yang dimiliki LED lampu putih tipe chip biru.

3. Lampu LED ultravioletchip + tiga fosfor warna primer memancarkan cahaya.

Cacat utama yang melekat pada kedua jenis LED putih di atas adalah distribusi spasial luminositas dan kromatisitas yang tidak merata. Cahaya ultraviolet tidak dapat ditangkap oleh mata manusia. Oleh karena itu, setelah cahaya ultraviolet keluar dari chip, ia diserap oleh tiga fosfor warna primer pada lapisan kemasan, dan diubah menjadi cahaya putih oleh fotoluminesensi fosfor, lalu dipancarkan ke luar angkasa. Inilah keunggulan terbesarnya, sama seperti lampu fluoresen tradisional, karena tidak memiliki ketidakrataan warna spasial. Namun, efisiensi cahaya teoretis LED cahaya putih chip ultraviolet tidak dapat lebih tinggi daripada nilai teoretis cahaya putih chip biru, apalagi nilai teoretis cahaya putih RGB. Namun, hanya melalui pengembangan tiga fosfor warna primer berefisiensi tinggi yang cocok untuk eksitasi ultraviolet, kita dapat memperoleh LED putih ultraviolet yang mendekati atau bahkan lebih efisien daripada kedua LED putih di atas pada tahap ini. Semakin dekat dengan LED ultraviolet biru, semakin besar kemungkinannya. Semakin besar ukurannya, LED putih tipe UV gelombang menengah dan gelombang pendek tidak mungkin.