照明用白光LED主要技術路線分析
白光LED型式：照明用白光LED主要技術路線為：1藍光LED+螢光粉型； 2RGB LED 類型； 3紫外線LED+螢光粉型
1. 藍光LED晶片+黃綠螢光粉型包括多色螢光粉衍生物
黃綠色螢光粉層吸收LED晶片的一部分藍光產生光致發光，而LED晶片發出的另一部分藍光透過螢光粉層與螢光粉發出的黃綠色光會聚在空間各點，紅、綠、藍光混合形成白光； 這樣，外量子效率之一的光致發光轉換效率最高理論值不會超過75%； 而晶片發光的提取率只能達到70%左右，所以理論上藍光是白光。 LED光效不會超過340Lm/W，CREE前幾年達到303Lm/W，如果測試結果準確就值得慶賀。
2、紅、綠、藍三基色組合RGB LED型包括RGBW-LED型等。
R-LED（紅）+G-LED（綠）+B-LED（藍）三個LED組合起來，三基色的紅、綠、藍光在空間直接混合形成白光。 想要透過這種方式產生高效率的白光，首先各種顏色的LED，尤其是綠光LED必須是高效率的光源，大約69%可見於「能量白光」。效已經非常高，內量子效率分別超過90%和95%，但綠光LED的內量子效率卻遠遠落後。 這種GaN基LED綠光效率不高的現象稱為「綠光間隙」。 主要原因是綠光LED還沒有找到自己的外延材料。 現有的磷砷氮化物系列材料在黃綠色光譜範圍內效率較低，並採用紅光或藍光外延材料來製作綠光LED。 在較低電流密度條件下，綠光LED由於沒有螢光粉轉換而損失，因此比藍色+螢光粉綠光具有更高的發光效率。 據悉，在1 mA時，發光效率達到291 Lm/W。 350mA電流下，發光效率為108Lm/W，1A條件下，發光效率降至66Lm/W。
對於第 III 族磷化物，發射綠光波段的光成為材料系統的基本障礙。 改變 AlInGaP 的成分使其發出綠光，而不是紅光、橙光或黃光，由於材料系統的能隙相對較低，導致載子限制不足，從而消除了有效的輻射複合。
相較之下，III族氮化物較難實現，但難度並非不可克服。 對於該系統，由於光擴展到綠光波段而導致效率降低的兩個因素是：外部量子效率和電效率下降。 外量子效率下降的原因是綠光LED的GaN正向電壓較高，導致功率轉換率下降。 第二個缺點是綠色LED隨著注入電流密度的增加而減少，這是受到下降效應的限制。 下垂效應也出現在藍色 LED 中，但在綠色 LED 中更為重要，導致工作電流較低。 然而，造成下降效應的原因有很多，不僅有俄歇化合物，還有錯位、載子溢出或電子洩漏等。 後者透過高壓內部電場得到增強。
因此，提升綠光LED發光效率的途徑：一方面，如何在現有外延材料條件下減少Droop效應，提升光效率； 第二方面，藍色LED加上綠色螢光粉光致發光轉換發出綠光，該方法可以獲得高效率的綠光，理論上可以達到高於目前白光的效果，屬於非自發綠光，而且光譜展寬導致的色純度下降，對顯示不利，但對於普通照明來說沒有問題。 此方法所得到的綠光效果有超過340Lm/W的可能性，但與白光結合後仍不超過340Lm/W。 第三，繼續研究，找到自己的外延材料，只有這樣，才有希望獲得超過340Lm/w的綠光，紅綠藍三基色LED組合而成的白光才有可能高於藍晶片型白光LED 340 Lm /W的光效極限。
3.UV LED晶片+三基色螢光粉
上述兩種白光LED的主要固有缺陷是光度和色度的空間分佈不均勻。 人眼不可見紫外線。 因此，紫外光從晶片發出後，被封裝層的三基色螢光粉吸收，螢光粉的光致發光轉化為白光，然後發射到空間中。 這是它最大的優點，就像傳統螢光燈一樣，不存在空間顏色不均勻的情況。 然而，紫外線晶片型白光LED的理論光效不可能高於藍光晶片型白光的理論值，而且不太可能高於RGB型白光的理論值。 然而，只有透過開發適合紫外光激發的高效三基色螢光粉，才有可能獲得接近甚至比目前兩種白光LED更有效率的紫外光型白光LED。 越接近藍光紫外型LED，可能性越大；中波、短波紫外型白光LED越大，越不可能。