最简单的白光LED是在蓝光LED上加黄色荧光粉得到的,又称其为1-PCLED(Phosphor Converted LED),其基本构造如图1所示。因为这种LED采用了环氧树脂封装,所以光易于放出,所用荧光粉主要成分是YAG:Ce,其化学组成是(Y1-aGda)3(Al1-bGab)O12:Ce3+,Gd(Gadolinum,钆)可以改变Ce3+晶体电场,使光的波长增加而发黄光,图2(a)是465nm蓝光LED在室温20mA时的电致发光(EL:Electroluminescence)光谱,图2(b)是蓝光LED激发YAG:Ce荧光粉所产生的光谱,产生555nm黄光,此黄光与蓝光混合而成白光。图3是不同含量YAG:Ce荧光粉在色度图中的位置,图中并有蓝光LED与不同含量荧光粉所产生白光在图中的位置。
R.Mueller-Mach等人用理论计算出,当LED与荧光粉发光功率不同比例时,460nm蓝光LED加YAG:Ce荧光粉所产生白光的色温CCT值、演色性Ra值及发光效率列在图4的插表中,图4是其光谱图。当色温大于5000K时,Ra>80。图5(a)是同一成分P7193荧光粉所产生白光的CCT分布图及其Ra值,图5(b)则是同一波长蓝光LED但成分不同的YAG荧光粉所产生白光的CCT分布图及其Ra值,由图可知,Ra的值均在60~80范围的值,似乎不太理想。{{分页}}