1. ชิป LED สีน้ำเงิน + ชนิดฟอสเฟอร์สีเหลืองเขียว รวมถึงชนิดอนุพันธ์ของฟอสเฟอร์หลากสี

 ชั้นฟอสเฟอร์สีเหลืองเขียวจะดูดซับส่วนหนึ่งของแสงสีฟ้าชิป LED จะสร้างแสงเรืองแสง และแสงสีน้ำเงินอีกส่วนหนึ่งจากชิป LED จะส่งออกจากชั้นฟอสเฟอร์และรวมเข้ากับแสงสีเหลืองเขียวที่ปล่อยออกมาจากฟอสเฟอร์ในจุดต่างๆ ในพื้นที่ และแสงสีแดง เขียว และน้ำเงินผสมกันเพื่อสร้างแสงสีขาว ด้วยวิธีนี้ ค่าทางทฤษฎีสูงสุดของประสิทธิภาพการแปลงแสงเรืองแสงของฟอสเฟอร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก จะไม่เกิน 75% และอัตราการสกัดแสงสูงสุดจากชิปสามารถเข้าถึงได้เพียงประมาณ 70% ดังนั้นในทางทฤษฎี แสงสีน้ำเงินขาว ประสิทธิภาพการส่องสว่าง LED สูงสุดจะไม่เกิน 340 Lm/W และ CREE ได้ถึง 303 Lm/W ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หากผลการทดสอบมีความแม่นยำ ก็สมควรที่จะยกย่อง

2. การผสมผสานของสีแดง เขียว และน้ำเงินไฟ LED RGBประเภทรวมถึงประเภท RGBW-LED เป็นต้น

 ไดโอดเปล่งแสงสามตัวของ R-LED (สีแดง) + G-LED (สีเขียว) + B-LED (สีน้ำเงิน) จะถูกผสมเข้าด้วยกัน และสีหลักสามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน จะถูกผสมกันโดยตรงในพื้นที่เพื่อสร้างแสงสีขาว เพื่อผลิตแสงสีขาวที่มีประสิทธิภาพสูงในลักษณะนี้ ขั้นแรก LED ของสีต่างๆ โดยเฉพาะ LED สีเขียว จะต้องเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งจะเห็นได้จาก "แสงสีขาวที่มีพลังงานเท่ากัน" ซึ่งแสงสีเขียวคิดเป็นประมาณ 69% ในปัจจุบัน ประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED สีน้ำเงินและสีแดงนั้นสูงมาก โดยประสิทธิภาพควอนตัมภายในเกิน 90% และ 95% ตามลำดับ แต่ประสิทธิภาพควอนตัมภายในของ LED สีเขียวนั้นยังตามหลังอยู่มาก ปรากฏการณ์ประสิทธิภาพแสงสีเขียวต่ำของ LED ที่ใช้ GaN นี้เรียกว่า "ช่องว่างแสงสีเขียว" เหตุผลหลักคือ LED สีเขียวไม่พบวัสดุเอพิแทกเซียลของตัวเอง วัสดุในซีรีส์ฟอสฟอรัสอาร์เซนิกไนไตรด์ที่มีอยู่นั้นมีประสิทธิภาพต่ำในสเปกตรัมสีเหลือง-เขียว วัสดุเอพิแทกเซียลสีแดงหรือสีน้ำเงินใช้ในการผลิต LED สีเขียว ภายใต้เงื่อนไขความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าที่ต่ำกว่า เนื่องจากไม่มีการสูญเสียการแปลงฟอสเฟอร์ LED สีเขียวจึงมีประสิทธิภาพการส่องสว่างที่สูงกว่าแสงสีเขียวประเภทสีน้ำเงิน + ฟอสเฟอร์ มีรายงานว่าประสิทธิภาพการส่องสว่างจะถึง 291Lm/W ภายใต้เงื่อนไขกระแสไฟฟ้า 1mA อย่างไรก็ตาม การลดลงของประสิทธิภาพแสงของแสงสีเขียวที่เกิดจากเอฟเฟกต์ Droop ภายใต้กระแสไฟฟ้าที่มากขึ้นนั้นมีความสำคัญ เมื่อความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพแสงจะลดลงอย่างรวดเร็ว ที่กระแสไฟฟ้า 350mA ประสิทธิภาพแสงจะอยู่ที่ 108Lm/W ภายใต้เงื่อนไข 1A ประสิทธิภาพแสงจะลดลง เหลือ 66Lm/W

สำหรับฟอสฟีน III การแผ่แสงไปยังแถบสีเขียวได้กลายเป็นอุปสรรคพื้นฐานต่อระบบวัสดุ การเปลี่ยนองค์ประกอบของ AlInGaP ให้เปล่งแสงสีเขียวแทนที่จะเป็นสีแดง สีส้ม หรือสีเหลือง ซึ่งทำให้ข้อจำกัดของตัวพาไม่เพียงพอ เนื่องมาจากช่องว่างพลังงานที่ค่อนข้างต่ำของระบบวัสดุ ซึ่งทำให้การรวมตัวของรังสีที่มีประสิทธิภาพลดลง

ดังนั้นวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพแสงของ LED สีเขียว: ในแง่หนึ่ง ศึกษาว่าจะลดเอฟเฟกต์ Droop ภายใต้เงื่อนไขของวัสดุเอพิแทกเซียลที่มีอยู่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพแสงได้อย่างไร ในแง่ที่สอง ใช้การแปลงโฟโตลูมิเนสเซนซ์ของ LED สีน้ำเงินและฟอสเฟอร์สีเขียวเพื่อปล่อยแสงสีเขียว วิธีนี้สามารถรับแสงสีเขียวที่มีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง ซึ่งในทางทฤษฎีสามารถบรรลุประสิทธิภาพการส่องสว่างที่สูงกว่าแสงสีขาวในปัจจุบันได้ ถือเป็นแสงสีเขียวที่ไม่เกิดขึ้นเอง ไม่มีปัญหาในการให้แสง เอฟเฟกต์แสงสีเขียวที่ได้จากวิธีนี้อาจมากกว่า 340 Lm/W แต่จะยังคงไม่เกิน 340 Lm/W หลังจากรวมแสงสีขาว ประการที่สาม ดำเนินการวิจัยต่อไปและค้นหาวัสดุเอพิแทกเซียลของคุณเอง เพียงเท่านี้ก็มีความหวังริบหรี่ว่าหลังจากได้แสงสีเขียวที่สูงกว่า 340 Lm/W มากแล้ว แสงสีขาวที่รวมเข้ากับ LED สีหลักสามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน อาจสูงกว่าขีดจำกัดประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED สีขาวชิปสีน้ำเงินที่ 340 Lm/W

3. ไฟแอลอีดีอัลตราไวโอเลตชิป + ฟอสเฟอร์สีหลักสามสีเปล่งแสง 

ข้อบกพร่องหลักโดยธรรมชาติของ LED สีขาวสองประเภทข้างต้นคือการกระจายความส่องสว่างและสีสันในเชิงพื้นที่ที่ไม่สม่ำเสมอ แสงอัลตราไวโอเลตไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ดังนั้น หลังจากแสงอัลตราไวโอเลตออกจากชิปแล้ว แสงจะถูกดูดซับโดยฟอสเฟอร์สีหลักสามสีของชั้นหุ้ม จากนั้นแปลงเป็นแสงสีขาวโดยการเรืองแสงของฟอสเฟอร์ จากนั้นจึงปล่อยออกสู่อวกาศ นี่คือข้อดีที่ใหญ่ที่สุด เช่นเดียวกับหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบดั้งเดิม ไม่มีความไม่สม่ำเสมอของสีในเชิงพื้นที่ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการส่องสว่างตามทฤษฎีของ LED แสงสีขาวประเภทชิปอัลตราไวโอเลตไม่สามารถสูงกว่าค่าทางทฤษฎีของแสงสีขาวประเภทชิปสีน้ำเงินได้ ไม่ต้องพูดถึงค่าทางทฤษฎีของแสงสีขาวประเภท RGB อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะได้รับ LED แสงสีขาวอัลตราไวโอเลตที่มีค่าใกล้เคียงหรือสูงกว่า LED แสงสีขาวสองประเภทข้างต้นในขั้นตอนนี้ โดยการพัฒนาฟอสเฟอร์สามชนิดหลักประสิทธิภาพสูงที่เหมาะสำหรับการกระตุ้นแสงอัลตราไวโอเลตเท่านั้น ยิ่ง LED แสงอัลตราไวโอเลตสีน้ำเงินใกล้มากขึ้น ความเป็นไปได้ที่ LED แสงสีขาวขนาดใหญ่ของประเภทคลื่นกลางและคลื่นสั้นอัลตราไวโอเลตก็ยิ่งเป็นไปไม่ได้