सफेद एलईडी प्रकार: प्रकाश व्यवस्था के लिए सफेद एलईडी के मुख्य तकनीकी मार्ग हैं: ① नीला एलईडी + फॉस्फोर प्रकार; ②आरजीबी एलईडी प्रकार; ③ पराबैंगनी एलईडी + फॉस्फोर प्रकार.

1. नीली रोशनी - एलईडी चिप + पीले-हरे फॉस्फोर प्रकार जिसमें बहु-रंग फॉस्फोर डेरिवेटिव और अन्य प्रकार शामिल हैं।

पीले-हरे फॉस्फोर परत फोटोलुमिनेसेंस उत्पन्न करने के लिए एलईडी चिप से नीले प्रकाश के हिस्से को अवशोषित करती है। एलईडी चिप से नीले प्रकाश का दूसरा भाग फॉस्फोर परत के माध्यम से प्रेषित होता है और अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं पर फॉस्फोर द्वारा उत्सर्जित पीले-हरे प्रकाश के साथ विलीन हो जाता है। लाल, हरे और नीले प्रकाश को मिलाकर सफेद प्रकाश बनाया जाता है; इस विधि में, फॉस्फोर फोटोलुमिनेसेंस रूपांतरण दक्षता का उच्चतम सैद्धांतिक मूल्य, बाहरी क्वांटम दक्षताओं में से एक, 75% से अधिक नहीं होगा; और चिप से अधिकतम प्रकाश निष्कर्षण दर केवल लगभग 70% तक ही पहुँच सकती है। इसलिए, सैद्धांतिक रूप से, नीले-प्रकार के सफेद प्रकाश की अधिकतम एलईडी चमकदार दक्षता 340 Lm/W से अधिक नहीं होगी। पिछले कुछ वर्षों में, CREE 303Lm/W तक पहुँच गया है।

2. लाल, हरा और नीला तीन प्राथमिक रंग संयोजनआरजीबी एलईडी प्रकारशामिल करनाRGBW- एलईडी प्रकार, वगैरह।

आर-एलईडी (लाल) + जी-एलईडी (हरा) + बी-एलईडी (नीला) तीन प्रकाश उत्सर्जक डायोड को एक साथ जोड़ा जाता है, और उत्सर्जित लाल, हरे और नीले प्रकाश के तीन प्राथमिक रंगों को सीधे अंतरिक्ष में मिलाकर सफेद प्रकाश बनाया जाता है। इस तरह से उच्च दक्षता वाली सफेद रोशनी का उत्पादन करने के लिए, सबसे पहले, विभिन्न रंगों के एलईडी, विशेष रूप से हरे एलईडी, कुशल प्रकाश स्रोत होने चाहिए। यह इस तथ्य से देखा जा सकता है कि हरे रंग का प्रकाश "आइसोएनर्जी सफेद प्रकाश" का लगभग 69% है। वर्तमान में, नीले और लाल एलईडी की चमकदार दक्षता बहुत अधिक रही है, आंतरिक क्वांटम दक्षता क्रमशः 90% और 95% से अधिक है, लेकिन हरे एलईडी की आंतरिक क्वांटम दक्षता बहुत पीछे है। GaN-आधारित एलईडी की कम हरी प्रकाश दक्षता की इस घटना को "हरा प्रकाश अंतराल" कहा जाता है हालांकि, हरे एलईडी बनाने के लिए लाल या नीले एपिटैक्सियल पदार्थों का उपयोग करने से कम धारा घनत्व की स्थिति में, क्योंकि कोई फॉस्फोर रूपांतरण हानि नहीं होती है, हरे एलईडी की चमकदार दक्षता नीले + फॉस्फोर हरे प्रकाश की तुलना में अधिक होती है। यह बताया गया है कि 1mA धारा की स्थिति में इसकी चमकदार दक्षता 291Lm/W तक पहुँच जाती है। हालाँकि, ड्रूप प्रभाव के कारण हरे प्रकाश की चमकदार दक्षता अधिक धाराओं पर काफी कम हो जाती है। जब धारा घनत्व बढ़ता है, तो चमकदार दक्षता तेजी से गिरती है। 350mA धारा पर, चमकदार दक्षता 108Lm/W होती है। 1A की स्थिति में, चमकदार दक्षता घटकर 66Lm/W हो जाती है।

समूह III फॉस्फाइडों के लिए, हरे बैंड में प्रकाश उत्सर्जित करना भौतिक प्रणालियों के लिए एक मूलभूत बाधा बन गया है। AlInGaP की संरचना को इस प्रकार बदलने से कि वह लाल, नारंगी या पीले रंग के बजाय हरा उत्सर्जित करे, भौतिक प्रणाली के अपेक्षाकृत कम ऊर्जा अंतराल के कारण अपर्याप्त वाहक परिरोधन होता है, जो कुशल विकिरण पुनर्संयोजन को रोकता है।

इसके विपरीत, III-नाइट्राइड के लिए उच्च दक्षता हासिल करना अधिक कठिन है, लेकिन कठिनाइयाँ दुर्गम नहीं हैं। इस प्रणाली का उपयोग करते हुए, प्रकाश को हरे प्रकाश बैंड तक विस्तारित करने पर, दो कारक जो दक्षता में कमी का कारण बनेंगे वे हैं: बाहरी क्वांटम दक्षता और विद्युत दक्षता में कमी। बाहरी क्वांटम दक्षता में कमी इस तथ्य से आती है कि हालांकि हरा बैंड अंतराल कम है, हरे एलईडी GaN के उच्च अग्र वोल्टेज का उपयोग करते हैं, जिससे बिजली रूपांतरण दर कम हो जाती है। दूसरा नुकसान यह है कि जैसे-जैसे इंजेक्शन वर्तमान घनत्व बढ़ता है, हरा एलईडी कम होता जाता है और ड्रूप प्रभाव द्वारा फंस जाता है। ड्रूप प्रभाव नीले एलईडी में भी होता है, लेकिन हरे एलईडी में इसका प्रभाव अधिक होता है, जिसके परिणामस्वरूप पारंपरिक ऑपरेटिंग वर्तमान दक्षता कम होती है।

इसलिए, हरे एल ई डी की प्रकाश दक्षता में सुधार करने का तरीका: एक ओर, प्रकाश दक्षता में सुधार के लिए मौजूदा एपिटैक्सियल सामग्रियों की शर्तों के तहत ड्रूप प्रभाव को कम करने का अध्ययन करें; दूसरी ओर, हरे प्रकाश का उत्सर्जन करने के लिए नीले एल ई डी और हरे फॉस्फोर के फोटोलुमिनेसेंस रूपांतरण का उपयोग करें। यह विधि उच्च दक्षता वाली हरी रोशनी प्राप्त कर सकती है, जो सैद्धांतिक रूप से वर्तमान सफेद रोशनी की तुलना में उच्च प्रकाश दक्षता प्राप्त कर सकती है। यह गैर-सहज हरी रोशनी है, और इसके वर्णक्रमीय चौड़ीकरण के कारण रंग शुद्धता में कमी डिस्प्ले के लिए प्रतिकूल है, लेकिन यह आम लोगों के लिए उपयुक्त नहीं है। प्रकाश व्यवस्था के लिए कोई समस्या नहीं है। इस विधि द्वारा प्राप्त हरी प्रकाश प्रभावकारिता 340 Lm / W से अधिक होने की संभावना है, लेकिन यह सफेद रोशनी के साथ संयोजन के बाद भी 340 Lm / W से अधिक नहीं होगी। 340 Lm/w से अधिक हरा प्रकाश प्राप्त करके, लाल, हरे और नीले तीन प्राथमिक रंग एल.ई.डी. द्वारा संयुक्त सफेद प्रकाश, ब्लू चिप-प्रकार के सफेद प्रकाश एल.ई.डी. की 340 Lm/w की चमकदार दक्षता सीमा से अधिक हो सकता है।

3. पराबैंगनी एलईडीचिप + तीन प्राथमिक रंग फॉस्फोर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।

उपरोक्त दो प्रकार के श्वेत एल.ई.डी. का मुख्य अंतर्निहित दोष चमक और रंगता का असमान स्थानिक वितरण है। पराबैंगनी प्रकाश को मानव आँख द्वारा नहीं देखा जा सकता है। इसलिए, पराबैंगनी प्रकाश चिप से बाहर निकलने के बाद, पैकेजिंग परत में तीन प्राथमिक रंग फॉस्फोर द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है, और फॉस्फोर की प्रकाश-दीप्ति द्वारा श्वेत प्रकाश में परिवर्तित होकर अंतरिक्ष में उत्सर्जित होता है। यह इसका सबसे बड़ा लाभ है, पारंपरिक फ्लोरोसेंट लैंप की तरह, इसमें स्थानिक रंग असमानता नहीं होती है। हालाँकि, पराबैंगनी चिप श्वेत प्रकाश एल.ई.डी. की सैद्धांतिक प्रकाश दक्षता नीली चिप श्वेत प्रकाश के सैद्धांतिक मूल्य से अधिक नहीं हो सकती, RGB श्वेत प्रकाश के सैद्धांतिक मूल्य की तो बात ही छोड़ दें। हालाँकि, केवल पराबैंगनी उत्तेजना के लिए उपयुक्त उच्च-दक्षता वाले तीन-प्राथमिक रंग फॉस्फोर के विकास के माध्यम से ही हम इस स्तर पर उपरोक्त दो श्वेत एल.ई.डी. के करीब या उनसे भी अधिक कुशल पराबैंगनी श्वेत एल.ई.डी. प्राप्त कर सकते हैं। नीली पराबैंगनी एल.ई.डी. जितनी अधिक निकट होंगी, उनकी संभावना उतनी ही अधिक होगी। यह जितना बड़ा होगा, मध्यम-तरंग और लघु-तरंग यूवी प्रकार की सफेद एल.ई.डी. संभव नहीं होगी।