1. ชนิดชิป LED สีน้ำเงิน + สารเรืองแสงสีเหลือง-เขียว รวมถึงชนิดอนุพันธ์สารเรืองแสงหลายสี

 ชั้นฟอสฟอร์สีเหลืองเขียวดูดซับส่วนหนึ่งของแสงสีฟ้าโดยส่วนหนึ่งของชิป LED จะสร้างการเรืองแสง และแสงสีน้ำเงินอีกส่วนหนึ่งจากชิป LED จะถูกส่งผ่านชั้นฟอสฟอร์และรวมกับแสงสีเหลืองเขียวที่เปล่งออกมาจากฟอสฟอร์ในจุดต่างๆ ในพื้นที่ ทำให้เกิดแสงสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินผสมกันเป็นแสงสีขาว ด้วยวิธีนี้ ค่าประสิทธิภาพการแปลงการเรืองแสงของฟอสฟอร์สูงสุดทางทฤษฎี ซึ่งเป็นหนึ่งในประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก จะไม่เกิน 75% และอัตราการสกัดแสงสูงสุดจากชิปสามารถทำได้เพียงประมาณ 70% ดังนั้นในทางทฤษฎี ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุดของ LED สำหรับแสงสีขาวน้ำเงินจะไม่เกิน 340 ลูเมน/วัตต์ และ CREE ทำได้ถึง 303 ลูเมน/วัตต์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หากผลการทดสอบถูกต้อง ก็ถือว่าน่ายินดี

2. การผสมผสานของสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินไฟ LED RGBประเภทต่างๆ ได้แก่ ประเภท RGBW-LED เป็นต้น

 ไดโอดเปล่งแสงสามชนิด ได้แก่ R-LED (สีแดง) + G-LED (สีเขียว) + B-LED (สีน้ำเงิน) ถูกนำมารวมกัน และสีหลักทั้งสามคือ แดง เขียว และน้ำเงิน จะถูกผสมกันโดยตรงในพื้นที่เพื่อสร้างแสงสีขาว เพื่อให้ได้แสงสีขาวที่มีประสิทธิภาพสูงด้วยวิธีนี้ อันดับแรก LED สีต่างๆ โดยเฉพาะ LED สีเขียว ต้องเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งสามารถเห็นได้จาก “แสงสีขาวที่มีพลังงานเท่ากัน” ที่แสงสีเขียวคิดเป็นประมาณ 69% ปัจจุบัน ประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED สีน้ำเงินและสีแดงสูงมาก โดยมีประสิทธิภาพควอนตัมภายในเกิน 90% และ 95% ตามลำดับ แต่ประสิทธิภาพควอนตัมภายในของ LED สีเขียวยังล้าหลังอยู่มาก ปรากฏการณ์ประสิทธิภาพแสงสีเขียวต่ำของ LED ที่ใช้ GaN นี้เรียกว่า “ช่องว่างแสงสีเขียว” สาเหตุหลักคือ LED สีเขียวยังไม่พบวัสดุเอพิแทกเซียลเฉพาะของตัวเอง วัสดุในกลุ่มฟอสฟอรัสอาร์เซนิกไนไตรด์ที่มีอยู่มีประสิทธิภาพต่ำในสเปกตรัมสีเหลือง-เขียว วัสดุเอพิแท็กเซียลสีแดงหรือสีน้ำเงินถูกนำมาใช้ในการผลิต LED สีเขียว ภายใต้สภาวะความหนาแน่นกระแสต่ำ เนื่องจากไม่มีการสูญเสียจากการแปลงฟอสฟอร์ LED สีเขียวจึงมีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงกว่าแสงสีเขียวชนิดสีน้ำเงิน + ฟอสฟอร์ มีรายงานว่าประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงถึง 291 ลูเมน/วัตต์ ภายใต้กระแส 1 มิลลิแอมป์ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการส่องสว่างของแสงสีเขียวลดลงอย่างมากเนื่องจากปรากฏการณ์ดรูป (Droop effect) ภายใต้กระแสที่สูงขึ้น เมื่อความหนาแน่นกระแสเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการส่องสว่างจะลดลงอย่างรวดเร็ว ที่กระแส 350 มิลลิแอมป์ ประสิทธิภาพการส่องสว่างอยู่ที่ 108 ลูเมน/วัตต์ ภายใต้สภาวะ 1 แอมป์ ประสิทธิภาพการส่องสว่างลดลงเหลือ 66 ลูเมน/วัตต์

สำหรับฟอสฟีน III การเปล่งแสงในช่วงแถบสีเขียวได้กลายเป็นอุปสรรคสำคัญต่อระบบวัสดุ การเปลี่ยนองค์ประกอบของ AlInGaP เพื่อให้เปล่งแสงสีเขียวแทนที่จะเป็นสีแดง ส้ม หรือเหลืองนั้น เกิดจากการจำกัดตัวนำที่ไม่เพียงพอ เนื่องจากช่องว่างพลังงานที่ค่อนข้างต่ำของระบบวัสดุ ซึ่งขัดขวางการรวมตัวกันใหม่ของการแผ่รังสีอย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้น วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED สีเขียวมีดังนี้: ประการแรก ศึกษาหาวิธีลดผลกระทบจากปรากฏการณ์ Droop ภายใต้เงื่อนไขของวัสดุเอพิแท็กเซียลที่มีอยู่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการส่องสว่าง ประการที่สอง ใช้การแปลงโฟโตลูมิเนสเซนซ์ของ LED สีน้ำเงินและฟอสฟอร์สีเขียวเพื่อเปล่งแสงสีเขียว วิธีนี้สามารถให้แสงสีเขียวที่มีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วสามารถให้ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงกว่าแสงสีขาวในปัจจุบัน จัดเป็นแสงสีเขียวที่ไม่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ไม่มีปัญหาเรื่องแสงสว่าง ผลของแสงสีเขียวที่ได้จากวิธีนี้อาจมากกว่า 340 ลูเมน/วัตต์ แต่ก็ยังไม่เกิน 340 ลูเมน/วัตต์เมื่อรวมกับแสงสีขาว ประการที่สาม ดำเนินการวิจัยและค้นหาวัสดุเอพิแท็กเซียลของตนเองต่อไป ด้วยวิธีนี้เท่านั้น จึงมีความหวังว่าหลังจากได้แสงสีเขียวที่สูงกว่า 340 ลูเมน/วัตต์มากแล้ว แสงสีขาวที่รวมกันโดยสีหลักสามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินของ LED อาจมีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงกว่าขีดจำกัดของ LED สีขาวชิปสีน้ำเงินที่ 340 ลูเมน/วัตต์

3. ไฟ LED รังสีอัลตราไวโอเลตชิป + สารเรืองแสงสีหลักสามชนิดเปล่งแสง 

ข้อเสียหลักของ LED สีขาวสองประเภทข้างต้นคือการกระจายความสว่างและสีที่ไม่สม่ำเสมอในพื้นที่ แสงอัลตราไวโอเลตนั้นตาเปล่าไม่สามารถมองเห็นได้ ดังนั้นหลังจากที่แสงอัลตราไวโอเลตออกจากชิปแล้ว มันจะถูกดูดซับโดยสารเรืองแสงสามสีหลักของชั้นห่อหุ้ม เปลี่ยนเป็นแสงสีขาวโดยการเรืองแสงของสารเรืองแสง แล้วจึงปล่อยออกมาในพื้นที่ นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของมัน เช่นเดียวกับหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบดั้งเดิม คือไม่มีความไม่สม่ำเสมอของสีในพื้นที่ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการส่องสว่างตามทฤษฎีของ LED สีขาวแบบชิปอัลตราไวโอเลตนั้นไม่สามารถสูงกว่าค่าตามทฤษฎีของ LED สีขาวแบบชิปสีน้ำเงินได้เลย ยิ่งไม่ต้องพูดถึงค่าตามทฤษฎีของ LED สีขาวแบบ RGB อย่างไรก็ตาม การพัฒนาสารเรืองแสงสามสีหลักที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งเหมาะสมกับการกระตุ้นด้วยแสงอัลตราไวโอเลตเท่านั้นที่จะทำให้ได้ LED สีขาวอัลตราไวโอเลตที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงหรือสูงกว่า LED สีขาวสองประเภทข้างต้นในปัจจุบัน ยิ่งใกล้แสงอัลตราไวโอเลตสีน้ำเงินมากเท่าไหร่ ความเป็นไปได้ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ส่วนแสงอัลตราไวโอเลตสีขาวชนิดคลื่นกลางและคลื่นสั้นที่มีขนาดมากขึ้นก็จะยิ่งเป็นไปไม่ได้