混色是组合两种或多种颜色的过程：红色和绿色产生黄色，蓝色和红色产生紫色，红色和绿色和蓝色产生白色。这种混合颜色的过程是未来固态照明的基础。虽然目前白光是通过荧光粉下转换实现的，但 LED 混色实际上具有更高的理论最大效率，这是实现 DOE 2035 年能源效率目标所需要的。
尽管混色 LED 光源具有潜在的效率，但仍存在一个重大挑战：绿色。“绿色差距”被描述为缺乏合适的绿色 LED。目前的绿色 LED 由最先进的六方 III 氮化物制成，但仅达到美国能源部 2035 年路线图中规定的效率目标的三分之一。
在一项新研究中，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员发现了一种填补绿光空白的潜在途径，并报告了一种具有 32% 内量子效率 (IQE) 的绿光发射立方 III 氮化物活性层，该效率超过效率比文献报道的传统立方活性层高 6 倍。
“最终目标是将当今白光发光二极管的效率提高三倍。要做到这一点，我们需要填补光谱中的绿色空白，这不是一件容易的任务。你需要创新。我们展示了材料的创新电气和计算机工程教授 Can Bayram 说道，他与研究生 Jaekwon Lee 一起领导了这项工作。
这项研究的结果最近作为封面文章发表在《应用物理快报》上。
如今，最高效的白光 LED 使用带有稀土磷光体涂层的蓝光发光二极管，可将蓝光转换为黄光、绿光和/或红光，从而实现白光照明。这个过程称为磷光体下转换。磷光体是发光材料，可以吸收高能光子(例如蓝光)并将其转换为较低能量/较长波长的光(例如分别为绿光、黄光和红光)。