1. Mėlynas LED lustas + geltonai žalias fosforo tipas, įskaitant daugiaspalvį fosforo darinį

 Geltonai žalias fosforo sluoksnis sugeria dalįmėlyna šviesaLED lustą, kad būtų sukurta fotoliuminescencija, o kita mėlynos šviesos dalis iš LED lusto praleidžiama pro fosforo sluoksnį ir susilieja su geltonai žalia šviesa, kurią skleidžia fosforas įvairiuose erdvės taškuose, o raudona, žalia ir mėlyna šviesa sumaišomos ir susidaro balta šviesa; tokiu būdu didžiausia teorinė fosforo fotoliuminescencijos konversijos efektyvumo vertė, kuri yra vienas iš išorinio kvantinio efektyvumo, neviršys 75%; o didžiausias šviesos ištraukimo iš lusto greitis gali siekti tik apie 70%, taigi teoriškai didžiausias mėlynos ir baltos šviesos LED šviesos efektyvumas neviršys 340 Lm/W, o CREE per pastaruosius kelerius metus pasiekė 303 Lm/W. Jei bandymų rezultatai bus tikslūs, verta švęsti.

2. Raudonos, žalios ir mėlynos spalvų derinysRGB šviesos diodastipas apima RGBW-LED tipą ir kt.

 Trys šviesos diodai – R-LED (raudonas) + G-LED (žalias) + B-LED (mėlynas) – yra sujungti, o trys pagrindinės spalvos – raudona, žalia ir mėlyna – tiesiogiai sumaišomos erdvėje, kad susidarytų balta šviesa. Norint tokiu būdu gauti didelio efektyvumo baltą šviesą, pirmiausia įvairių spalvų LED, ypač žali LED, turi būti didelio efektyvumo šviesos šaltiniai, ką galima matyti iš „vienodos energijos baltos šviesos“, kurioje žalia šviesa sudaro apie 69 %. Šiuo metu mėlynų ir raudonų LED šviesos efektyvumas yra labai didelis, o vidinis kvantinis efektyvumas viršija atitinkamai 90 % ir 95 %, tačiau žalių LED vidinis kvantinis efektyvumas gerokai atsilieka. Šis mažo GaN pagrindu pagamintų LED žalios šviesos efektyvumo reiškinys vadinamas „žalios šviesos spraga“. Pagrindinė priežastis yra ta, kad žali LED nerado savo epitaksinės medžiagos. Esamos fosforo arseno nitridų serijos medžiagos geltonai žaliame spektre pasižymi mažu efektyvumu. Žaliems LED gaminti naudojamos raudonos arba mėlynos epitaksinės medžiagos. Esant mažesniam srovės tankiui, dėl fosforo konversijos nuostolių žalias šviesos diodas pasižymi didesniu šviesos efektyvumu nei mėlynas fosforinis žalias šviesos diodas. Pranešama, kad esant 1 mA srovei, jo šviesos efektyvumas siekia 291 Lm/W. Tačiau esant didesnei srovei žalios šviesos šviesos efektyvumas smarkiai sumažėja dėl „Droopo“ efekto. Didėjant srovės tankiui, šviesos efektyvumas greitai mažėja. Esant 350 mA srovei, šviesos efektyvumas yra 108 Lm/W. Esant 1 A srovei, šviesos efektyvumas sumažėja iki 66 Lm/W.

III fosfinų atveju šviesos sklidimas į žaliąją juostą tapo pagrindine kliūtimi medžiagų sistemai. AlInGaP sudėties keitimas taip, kad jis skleistų žalią, o ne raudoną, oranžinę ar geltoną šviesą (dėl nepakankamo krūvininkų apribojimo), yra susijęs su santykinai mažu medžiagų sistemos energijos tarpu, kuris neleidžia efektyviai spinduliuotės rekombinacijai.

Todėl žaliųjų šviesos diodų šviesos efektyvumo gerinimo būdai: viena vertus, ištirti, kaip esamų epitaksinių medžiagų sąlygomis sumažinti „Droop“ efektą, siekiant pagerinti šviesos efektyvumą; antra, panaudoti mėlynųjų šviesos diodų ir žaliųjų fosforų fotoliuminescencinę konversiją žaliai šviesai skleisti. Šiuo metodu galima gauti didelį šviesos efektyvumą turinčią žalią šviesą, kuri teoriškai gali pasiekti didesnį šviesos efektyvumą nei dabartinė balta šviesa. Tai priklauso nesavaiminei žaliai šviesai. Su apšvietimu problemų nėra. Šiuo metodu gautas žalios šviesos efektas gali būti didesnis nei 340 Lm/W, tačiau sujungus baltą šviesą jis vis tiek neviršys 340 Lm/W; trečia, tęsti tyrimus ir rasti savo epitaksinę medžiagą, tik tokiu būdu yra vilties kibirkštėlė, kad gavus žalią šviesą, kuri yra daug didesnė nei 340 Lm/w, baltos šviesos, sujungtos iš trijų pagrindinių spalvų – raudonos, žalios ir mėlynos šviesos diodų, šviesos efektyvumo riba gali būti didesnė nei mėlynųjų baltųjų šviesos diodų šviesos efektyvumo riba – 340 Lm/W.

3. Ultravioletinis šviesos diodaslustas + trys pagrindinės spalvos fosforai skleidžia šviesą 

Pagrindinis minėtų dviejų tipų baltų šviesos diodų trūkumas yra netolygus šviesumo ir spalvų pasiskirstymas erdvėje. Žmogaus akis nemato ultravioletinės šviesos. Todėl, išėjusi iš lusto, ultravioletinė šviesa sugeriama trijų pagrindinių spalvų fosforų kapsulės sluoksnyje, fosforo fotoliuminescencijos paverčiama balta šviesa ir tada skleidžiama į erdvę. Tai didžiausias jų privalumas – kaip ir tradicinės fluorescencinės lempos, jos neturi erdvinio spalvų netolygumo. Tačiau ultravioletinių lusto tipo baltos šviesos diodų teorinis šviesos efektyvumas negali būti didesnis nei mėlynojo lusto tipo baltos šviesos teorinė vertė, jau nekalbant apie RGB tipo baltos šviesos teorinę vertę. Tačiau tik sukūrus didelio efektyvumo trijų pirminių fosforų, tinkamų ultravioletinių spindulių sužadinimui, galima gauti ultravioletinius baltos šviesos diodus, kurie šiame etape būtų artimi arba net geresni už minėtus du baltos šviesos diodus. Kuo arčiau mėlynojo ultravioletinio šviesos diodo, tuo didesnė vidutinės bangos ir trumposios bangos ultravioletinio tipo baltos šviesos diodų galimybė.