1. 青色LEDチップ＋黄緑色蛍光体タイプ（多色蛍光体誘導体タイプ含む）

 黄緑色の蛍光体層が光の一部を吸収します。青色光LEDチップからの青色光の残りの部分は蛍光体層から透過し、空間内のさまざまな点で蛍光体から発せられる黄緑色の光と融合し、赤色の光と混ざります。緑と青の光が混合されて白色光が形成されます。このように、外部量子効率の一つである蛍光体のフォトルミネッセンス変換効率の理論上の最高値は75%を超えません。チップからの最高の光取り出し率は約 70% にしか達しないため、理論上、青白色光 LED の最高発光効率は 340 Lm/W を超えることはなく、CREE は過去数年間で 303Lm/W に達しました。テスト結果が正確であれば、それは祝う価値があります。

2. 赤、緑、青の組み合わせRGB LEDタイプにはRGBW-LEDタイプなどがあります。

 R-LED（赤）＋G-LED（緑）＋B-LED（青）の3つの発光ダイオードを組み合わせ、赤・緑・青の三原色を空間内で直接混合して白色を形成します。ライト。このように高効率の白色光を生成するには、まず緑色光が占める「等エネルギー白色光」からもわかるように、各色のLED、特に緑色LEDが高効率な光源である必要があります。約69％。現在、青色 LED と赤色 LED の発光効率は非常に高く、内部量子効率はそれぞれ 90% と 95% を超えていますが、緑色 LED の内部量子効率には遠く及びません。GaN ベース LED の緑色光効率が低いこの現象は、「緑色光ギャップ」と呼ばれます。主な理由は、緑色 LED が独自のエピタキシャル材料を見つけていないことです。既存の窒化リンヒ素シリーズの材料は、黄緑色のスペクトルで効率が低くなります。緑色 LED の製造には、赤色または青色のエピタキシャル材料が使用されます。より低い電流密度の条件下では、蛍光体の変換損失がないため、緑色LEDは青色+蛍光体タイプの緑色光よりも高い発光効率を示します。1mA電流の条件下で発光効率は291Lm/Wに達すると報告されています。しかしながら、より大きな電流下でのドループ効果によって引き起こされる緑色光の光効率の低下は顕著である。電流密度が増加すると、光効率は急速に低下します。350mAの電流で、光効率は108Lm/Wです。1Aの条件では光効率が低下します。66Lm/Wまで。

III ホスフィンの場合、緑色バンドへの発光が材料系に対する根本的な障害となっています。AlInGaPの組成を変更して、赤、オレンジ、黄色の代わりに緑色の光を発するようにすると、キャリア制限が不十分になる原因は、材料系のエネルギーギャップが比較的低く、効果的な放射線再結合が妨げられるためです。

したがって、緑色LEDの光効率を改善する方法は次のとおりです。一方では、既存のエピタキシャル材料の条件下でドループ効果を低減して光効率を改善する方法を研究します。2 つ目では、青色 LED と緑色蛍光体のフォトルミネッセンス変換を使用して緑色の光を放射します。この方式により発光効率の高い緑色光が得られ、理論的には現在の白色光よりも高い発光効率が得られます。それは非自発的な緑色の光に属します。照明的には問題ありません。この方法で得られる緑色光の効果は 340 Lm/W を超える可能性がありますが、白色光を組み合わせた後でも 340 Lm/W を超えることはありません。第三に、研究を続けて独自のエピタキシャル材料を見つけてください。このようにして、340 Lm/w をはるかに超える緑色の光、赤色の 3 原色を組み合わせた白色光が得られるという一縷の希望があります。緑色および青色 LED は、青色チップ白色 LED の発光効率限界である 340 Lm/W よりも高い可能性があります。

3. 紫外線LEDチップ＋三原色蛍光体が発光 

上記 2 種類の白色 LED に固有の主な欠点は、光度と色度の空間分布が不均一であることです。紫外線は人間の目では認識できません。したがって、紫外光はチップを出た後、封止層の三原色蛍光体に吸収され、蛍光体のフォトルミネッセンスによって白色光に変換され、空間に放射されます。これが最大の利点で、従来の蛍光灯と同様に空間的な色ムラがありません。しかし、紫外チップ型白色光ＬＥＤの理論発光効率は、ＲＧＢ型白色光の理論値はおろか、青色チップ型白色光の理論値よりも高くすることはできない。しかし、現段階では、紫外光励起に適した高効率の三原蛍光体の開発によってのみ、上記の2つの白色光LEDに近い、あるいはそれ以上の紫外白色光LEDを得ることが可能です。青色紫外光LEDに近づくほど可能性 中波・短波紫外タイプの白色光LEDの大型化は不可能です。