I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   6 2 4 4 ~ 6 2 5 0   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 6 . pp 6 2 4 4 - 6 2 5 0          6244       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Enha nce t h e chro m a tic  unif o r m i ty  a nd lu m ino us ef fi ciency  of  WLE Ds w ith  trip le - la y er r e m o te  p ho spho r structur es       Ng uy en  T hi P hu o ng   L o a n 1 ,   Anh  T ua n L e 2   1 F a c u lt y   o f   F u n d a m e n tal  2 ,   P o sts  a n d   T e lec o m m u n ica ti o n s In sti tu te   o f   T e c h n o lo g y ,   V ietn a m   2 F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   T o n   D u c   T h a n g   Un iv e rsit y ,   V ietn a m       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   28 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Ma y   18 ,   2020   A cc ep ted   Ma y   2 7 ,   2 0 2 0       T h e   a n g u lar  c o lo u n if o rm it y   ( A CU)  w it h   th e   a b il it y   to   e v a lu a te  c h ro m a ti c   p e rf o r m a n c e   o f   W L ED   h a b e c o m e   a n   i m p o rtan targ e to   a c h iev e   in   p ro d u c in g   h ig h e r - q u a li ty   WL ED s.  T h is  p a p e stu d ies   t h e   A CU  e n h a n c in g   e ffe c ts  o f   n o v e tri p le - p h o sp h o c o n f ig u ra ti o n   i n   l ig h ti n g   d e v ice with   re m o te  p h o s p h o stru c t u re .   M o re o v e r,   t h e   o p t ica in f lu e n c e o f   re m o te  p h o sp h o stru c tu re   w it h   t h re e   p h o sp h o r   lay e rs  (TL o n   W L EDs  p ro p e rti e a re   c a lcu late d   a n d   c o m p a re d   to   t h e   d u a l - lay e (D L o n e   f o re fe re n c e .     T h e   e x p e ri m e n ts  a re   a p p li e d   t o   d e v ice a 5   d isti n c c o rre l a ted   c o lo r   tem p e r a tu re   ra n g in g   f ro m   5 6 0 0 - 8 5 0 0   K.  T h e   re su lt p re se n ted   th a DL  stru c tu re   a tt a in b e tt e c o l o r e n d e rin g   in d e x   (CRI)  th a n   th e   TL   o n e .   M e a n w h il e ,   in   term o f   c o lo q u a li ty   s c a les   (CQS),   T L   m o d e sh o w h i g h e r   v a lu e a a ll   A CCT s,  c o m p a re d   to   t h e   DL .   M o re o v e r,   th e   lu m in o u f lu x   o f   DL   c o n f ig u ra ti o n   is l o w e th a n   th a o f   TL   stru c tu re .   In   a d d it io n ,   th e   d iv e rsio n   o f   c o lo te m p e ra tu re   d e p icts  a D - CCT   in   TL   stru c tu re   is  m u c h   b e tt e th a n   th e   v a lu e   in   DL  stru c tu re ,   e sp e c i a ll y   a h ig h   A CC T   a 8 5 0 0   K,  wh ich   m e a n s   TL   is  g o o d   f o c h ro m a ti c   u n if o rm it y   o h ig h   ACCTs  W L ED s.  Th e se   re su lt p ro v e d   th a th e   tri p le - lay e r   stru c tu re   is  su p e rio a n d   m o re   e ff e c ti v e   to   a p p ly   f o a c q u iri n g   th e   e n h a n c e m e n o f   WL EDs p a c k a g e .   K ey w o r d s :   C o lo r   r en d er in g   i n d ex   Du al - la y er   p h o s p h o r   L u m in o u s   e f f icac y   Mie - s ca tter in g   t h eo r y   R e m o te - p h o s p h o r   T r i p le - la y er   p h o s p h o r   Co p y rig h ©   2 0 2 0   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   An h   T u an   L e,   Facu lt y   o f   E lectr ical  a n d   E lect r o n ics E n g i n ee r in g ,   T o n   Du c   T h an g   Un iv er s it y ,   No .   1 9   Ng u y e n   Hu u   T h o   Stre et,   T an   P h o n g   W ar d ,   Dis tr ict  7 ,   Ho   C h i M i n h   C it y ,   Viet n a m .   E m ail: le a n h tu a n 1 @ td tu . ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   Du to   t h ef f icie n c y   in   lig h t in g   a n d   en er g y - s av in g ,   t h d io d es  w it h   li g h r ad iatin g   ab il it y   ca lle d   L E Ds   h as  s o o n   r ec o g n ized   a s   p o ten tial  lig h ti n g   m et h o d .   T h ap p licatio n s   o f   L E Ds   ar s p r ea d   o u i n   m a n y   d if f er e n f ie ld s   f r o m   g en er al  u s a g o f   s tr ee li g h t in g ,   b ac k - lig h ti n g   to   m o r ad v an ce d   u t i lizatio n   in   m ed ical  an d   au to m o b ile  [ 1 - 3 ] .   T o   p r o d u ce   w h ite  li g h t,  t h m o s co m m o n   ap p r o ac h   is   to   ap p ly   t h co m b in at io n   o f   ch r o m atic  li g h ts   w h ich   y ield ed   f r o m   t h b lu L E c h ip   an d   th p h o s p h o r   th at  ej ec ts   lig h d o w n w ar d .     Su c h   co n f ig u r atio n   is   d is ti n g u is h ed   b ased   o n   th ap p ea r an ce   o f   p h o s p h o r   co m p o n en t a n d   k n o w n   as p h o s p h o r - co n v er ted   L E Ds   ( p c - L E Ds).   A lt h o u g h   t h p r o ce d u r to   ap p ly   p h o s p h o r   o n   t h s tr u ct u r an d   cr ea te  p c - L E D s   ar av ailab le  w h ic h   co n s i s ts   o f   t h d i s p er s in g   a n d   co n f o r m a m et h o d s ,   t h ese   ap p r o ac h es  a ll  h a v d r a w b ac k s   th at  ar d etr i m en ta to   p c - L E Ds  q u alit y .   Fo r   in s ta n ce ,   th l u m in o u s   ef f ic ien c y   o f   W L E D s   f r o m   t h ese  m e th o d s   a r e   u s u a l l y   p o o r   d u e   t o   t h e   l i g h t   l o s s   c a u s e d   b y   b a c k - s c a t t e r i n g   l i g h t s   [ 4 ,   5 ] .   T h e n ,   a   c o n f i g u r a t i o n   t h a t   s e p a r a t e     th p h o s p h o r   m ater ial  a n d   b lu lig h s o u r ce   w as  i n tr o d u ce d   to   en h a n ce   lig h o u tp u an d   k n o w n   as  t h r e m o te   p h o s p h o r   ( R P )   s tr u ctu r e.   T h R P   s tr u ctu r cr ea tes  g ap   b etw ee n   th co m p o n e n ts   th at  h elp s   r ed u ce     th r e - e m i s s io n   f r o m   p h o s p h o r ,   an d   th er ef o r is   ab le  to   e n h a n ce   t h o p ti ca p r o p er ties   o f   p c - L E Ds  [ 6 ,   7 ] .     I n   ad d itio n ,   th R P   co n f i g u r atio n   ca n   r ed u ce   th ab s o r p tio n   o f   b ac k - s ca tter ed   lig h b y   t h L E ch ip ,     th u s   p r o m o tin g   t h r eliab ilit y   o f   W L E Ds a n d   d ec r ea s in g   th e   j u n ctio n   te m p e r at u r [ 8 - 1 3 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       E n h a n ce   th ch r o ma tic  u n ifo r mity  a n d   lu min o u s   efficien cy   o f WL E Ds  w ith     ( N g u ye n   Th i P h u o n g   Lo a n )   6245   I n   r ec en t   y ea r s ,   th e   o p tical  p r o p er ties   o f   R P   L E D s   h av e   b ee n   s i g n i f ica n tl y   i m p r o v ed ,   esp ec iall y   th eir   lu m in o u s   e f f icien c y .   Ho w ev e r ,   th eir   ch r o m atic  u n i f o r m it y   is   s till   i n   lo w - q u al it y ,   esp ec iall y   f o r   p lan ar   R P   co n f i g u r atio n s   [ 1 4 - 1 6 ] .   I n   g en e r al,   d if f u s er   s h ee is   to o to   m ai n tai n   u n i f o r m it y   in   allo c atio n   an d   r ad iatio n   o f   co r r elate d   co lo r   te m p er atu r ( C C T ) .   Ho w e v er ,   th e   r esu lts   s h o w   t h e n er g y   lo s s   in   t h p r o ce s s   o f   li g h t   tr an s m is s io n   th r o u g h   t h s h ee [ 1 7 - 1 9 ] .   T h o u g h   r es u lti n g   in   lo w   lig h e f f icie n c y ,   th e s ap p r o ac h es  g et  b etter   co lo r   u n i f o r m it y .   B esid es,   alt h o u g h   an g u lar   co lo r   u n i f o r m it y   ( AC U)   ca n   b ad j u s ted   t h r o u g h   m a n y   d if f er e n t   co n f i g u r atio n s   t h at  h a v b ee n   p r o p o s ed   s u ch   as  th p att er n ed   s ap p h ir s u b s tr ate  ( P SS )   [ 1 9 ] ,   th DB R   s tr u ct u r [ 2 0 ] ,   an d   th d ich r o ic  f ilter   th at  r ec y cles  li g h [ 2 1 ] ,   b u h ig h   ex p e n s e s   an d   co m p le x it y   w h e n   i m p le m en t   o n   a n   a v ailab le  ill u m in at in g   n et w o r k   ar th d i s ad v an tag e s   o f   th e s co n f i g u r atio n .   T h er ef o r e,   to   cr ea te   co s t - ef f icie n t   s tr u ctu r th at   is   ea s y   to   in t e g r ate  a n d   h as   h ig h   co lo r   u n if o r m it y   a n d   lu m i n o u s   o u tp u t,   th r e m o te  m icr o - p atter n ed   p h o s p h o r   ( R MP P )   lay er   is   p r o p o s ed   as  th alter n ati v f o r   th s ta n d ar d   f lat  R P   f il m   in   W L E Ds.  T h R MP lay er   is   s tr u ct u r w it h   m u ltip le  la y er s   w h er th f lat  R P   f il m   i s   l aid   in     th m id d le  o f   th m icr o - p atter n ed   ( MP )   p o ly d i m eth y l s ilo x a n ( P DM S)  lay er s .   A d ap ti n g   t h is   id ea ,   d u al - la y e r   r e m o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r e s   w er p r o p o s ed   an d   in v esti g ated   to   ac h iev b etter   o p tical  p er f o r m a n ce .   A   d u al - la y er   R P   is   co m p r is ed   o f   y el lo w   Y A G : Ce 3+   la y er   p lace d   u n d er   r e d   o r   g r ee n   p h o s p h o r   o n e.     I n   2 0 1 7 ,   Nh an   an d   h is   p ar tn er s   r ep o r ted   th at  s tr u ct u r w it h   r ed   p h o s p h o r   SrO . 3 B 2 O 3 :S m 2+   in   t h d u al   r e m o te  p h o s p h o r   ca n   e n h an ce   lig h t o u tp u t   b y   1 7 in   co m p ar is o n   to   th e   co n v en t io n al  p h o s p h o r   co n f ig u r atio n .   B esid es,  in   th s tab le  co n ce n t r atio n   o f   r ed   p h o s p h o r   SrO . 3 B 2 O 3 :S m 2+ ,   th s tr u ct u r ca n   ac h iev 5 h ig h er   co lo r   r en d er in g   in d ex   ( C R I )   th an   t h m i x ed   p h o s p h o r   W L E Ds  [ 2 2 ,   2 3 ] .   Ho w e v er ,   th i s   s tu d y   j u s s h o w ed     th b etter   r esu lts   o f   C R I   w h ich   is   o n o f   ele m en t s   u s in g   to   ev alu ate  th co lo r   q u ality .   T h u s ,   it  ca n n o t   co m p lete l y   a s s u r t h b en e f it  o f   th is   s tr u ct u r to   co lo r   q u alit y   o f   W L E D s ,   th o u g h   t h l u m i n o u s   f lu x   i s   b etter .   An o th er   v a lu ca lled   co lo r   q u alit y   s ca les  ( C Q S)  w h ic h   in clu d es  C R I ,   v ie w er s   p r ef er en ce   an d   co lo r   co o r d in ates  is   co n s id er   m o r p o w er f u i n d ex   to   ev al u at th co lo r   q u ali t y   o f   W L E D s .   T h u s ,   L ee   et   al.   in tr o d u ce d   th t w o   p ac k a g e s   o f   d u al - la y er   r e m o te  p h o s p h o r   s tr u ct u r es  to   en h a n ce   th lu m en   o u tp u t,  C R I   an d   C QS  o f   W L E D s .   On o f   th e m   u s e s   SrB aSiO 4 :E u 2+   g r ee n   p h o s p h o r   la y er   w h ile  th o th e r   u s es  r ed   p h o s p h o r   Sr w F x B y O z :   Eu 2+ , S m 2 +   la y er   to   p lace   ab o v th y ello w   Y A G :C e 3+    la y er .   T h r esu lt s   s h o wed   th at  t h g r ee n - y ello w   s tr u c tu r ca n   i n cr ea s e   th g r ee n   li g h co m p o n en to   b etter   th lu m i n o u s   f l u x   b u it  lead s   to   lar g d ec li n in   co lo r   q u alit y .   Me an w h ile,   th r ed - y ello w   m o d el  h as  b etter   r en d er in g   ab ilit y   th a t   ex p r ess es  th r o u g h   C R I ,   C Q an d   r es u lti n g   in   b et ter   co lo r   q u ality ,   alt h o u g h   in f er io r   in   lu m en   e f f icac y .   B esid es,  An h s   tea m   also   r esear ch ed   o n   th e   d if f er e n s h ap es o f   p h o s p h o r   la y er s   in   t h s tr u ct u r w h ic h   ar th e   f lat  d u al - r e m o te   p h o s p h o r   ( FDR P )   w ith   p lan ar   la y er   a n d   t h co n ca v e   d u al - r e m o te   p h o s p h o r   ( C D R P )   w i th   in d e n ted   la y er .   T h e y   f i n all y   f i g u r ed   o u t h at   co m p ar ed   to   C DR P   s tr u ct u r e,   t h FD R P   ca n   ac co m p l is h ed   b etter   l u m i n o u s   f lu x   a s   t h e   li g h t   g o   t h r o u g h   t w o   p h o s p h o r   la y e r s   m o r ea s il y .   T h e y   al s o   s u g g ested   t h s u itab le  d is ta n ce s   w h ic h   ar d 1   =   0 . 0 8   m m   o r   d 2   0 . 6 3   m m   to   b t h g ap   a m o n g   th e   t w o   p h o s p h o r   la y er s   an d   t h led   c h ip s   s u r f ac to   ac h ie v h ig h e s lu m i n o u s   f lu x .   Ho w e v er ,   th e y   also   r ep o r ted   s ig n if ica n r ed u ctio n   in   t h co lo r   u n i f o r m it y   in   b o th   ca s es.  I n   g en er al,   d u al - la y er   r e m o te  p h o s p h o r   ca n   en h a n ce   th o p tical  p r o p er ties   o f   W L E Ds,  b u t   it  h ar d   to   attain   b etter   l u m in o u s   f l u x   a n d   co lo r   q u ality   at  th s a m ti m e.   T h er ef o r e,   tr ip le - la y er   r e m o te  p h o s p h o r   is   p r o p o s ed   to   im p r o v t h o s as p ec ts   in   L E p r o d u ctio n .   A   t r ip l e - la y er   r e m o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r co n s is ts   o f   th r ee   d if f er en p h o s p h o r   la y er s th y ello w   Y A G: C e 3 +   is   p lace d   at  th b o tto m ,   co v er i n g   t h n in L E c h ip s ,   w h ile  th r ed   p h o s p h o r   f il m   is   lo ca ted   at  t h to p   a n d   th g r ee n   p h o s p h o r   la y er   is   th m id d le.   T h at  th i s   s tr u ct u r in cl u d es  g r ee n   an d   r ed   p h o s p h o r ,   n o o n l y   th g r ee n   b u also   th r ed - lig h t   co m p o n en t s   ar in cr ea s e s ,   lead in g   to   t h p o s s ib ilit y   o f   ac h iev in g   b o th   h ig h er   lu m e n   o u t p u an d   co lo r   u n i f o r m it y   s i m u ltan eo u s l y .   He n ce ,   th is   s t u d y   w i ll  i n v esti g ate   t h e   u s e   o f   tr ip le - la y er   r e m o te  p h o s p h o r   to   en h a n ce   t h p er f o r m an ce   o f   W L E Ds.   Mo r eo v er ,   co m p ar is o n s   b et w e en   th e f f ec ts   o f   D L   s tr u c tu r an d   T L   s tr u ct u r o n   lu m i n o u s   f l u x ,   C R I   an d   C QS   w il b d e m o n s tr ated   to   a s s u r e d   t h e   b e n e f i t s   o f   t h e   u s i n g   t h r e e   p h o s p h o r   l a y e r s   i n s i d e   t h e   L E D   p a c k a g e s .   T h u s ,   w e   b e l i e v e   t h a t   t h e   r e s u l t s   f r o m   t h i s   p a p e r   a r e   v a l u a b l e   i n f o r m a t i o n   f o r   m a n u f a c t u r e r s   t o   p r o d u c e   W L E D s   h a v i n g   b e t t e r   p e r f o r m a n c e .   T h p h o s p h o r   s tr u ct u r i n   t h is   s tu d y   i s   a   tr ip le  r e m o te   p h o s p h o r   w it h   y el lo w   Y A G :C e 3+ ,   g r ee n   Ca 2 La 2 BO 6. 5 :P b 2+ ,   an d   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4+   p h o s p h o r   la y er s .   T h ar r an g e m en t   o f   s t u d ied   co n te n ts   i s   p r e p a r a t i o n   p r o c e s s   o f   g r e e n   a n d   r e d   p h o s p h o r   a n d   t h e   o r g a n i z a t i o n   o f   t h e s e   p h o s p h o r   l a y e r s   w i l l   b e   p r e s e n t e d   i n   s e c t i o n   2 .   S e c t i o n   3   i n c l u d e s   t h e   m a t h e m a t i c   s y s t e m   u s e d   t o   a n a l y z e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   r e m o t e   p h o s p h o r   la y er ,   an d   d is cu s es t h attai n e d   r esu lts .   Fi n all y ,   th e   co n clu s i o n   is   d e m o n s tr ated   in   s ec tio n   4 .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1 .     P re pa r a t io n o f   ph o s ph o m a t er ia ls     T h g r ee n   p h o s p h o r   C a 2 La 2 BO 6. 5 :P b 2+   is   u tili ze d   to   in cr ea s th in ter n al  g r ee n   li g h co m p o n en o f   W L E Ds,  a n d   t h u s   e n h a n ci n g   th lu m i n o u s   o u tp u a n d   co l o r   u n i f o r m i t y .   B es id es,  t h r ed - lig h t   co m p o n e n in s id W L E D s   ca n   b i m p r o v ed   b y   u s in g   t h r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4+   p h o s p h o r ,   lead in g   t o   h ig h er   v al u es  o f   C R I   an d   C QS.  T h p r ep ar atio n s   o f   t h ese  t w o   p h o s p h o r s   ar d em o n s tr ated   as  f o llo w s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 2 4 4   -   6 2 5 0   6246   T o   p r ep ar C a 2 La 2 BO 6. 5 :P b 2 +   p h o s p h o r ,   t h s tep s   m u s t   b p u i n to   s tr ict   o r d er .   I n itiall y ,     th m ater ial s   ar m i x ed   b y   u s in g   d r y   g r in d i n g   o r   m illi n g   m eth o d .   Nex t,  th e y   ar f ir ed   i n   o p en   q u ar tz  b o ats   w it h   air   f lo w s ,   at  ab o u 5 0 0 º C .   Af ter   t h at,   t h m i x tu r g o es  th r o u g h   p o w d er izin g   p r o ce s s .   T h en ,   it  is   p u i n to   ca p p ed   q u ar tz  tu b es  w it h   N 2 ,   an d   f ir ed   f o r   th s ec o n d   ti m e   u n d er   1 0 0 0 º C ,   in   an   h o u r .   I n   th n ex s tep ,   t h i s   m ater ial  w ill  b p o w d er ized   ag ain .   Fi n all y ,   it  w ill  g o   th r o u g h   th t h ir d   f ir in g   p r o ce s s   at  1 2 0 0 º C   w it h     th p r esen ce   o f   N 2   f lo w s ,   f o r   1   h o u r .   Fo r   th p r ep ar atio n   o f   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4+ ,   t h p r o ce s s   is   s i m p ler   as  it  co n s i s ts   o f   f e w er   s tep s   th a n   th at  o f   C a 2 La 2 BO 6. 5 :P b 2+ p h o s p h o r .   Firstl y ,   t h m ater ials   u s ed   in   t h i s   p r o ce s s   ar m i x ed   b y   d r y   b all - m illi n g .   Seco n d l y ,   t h m i x tu r i s   f ir ed   w i th   air   f lo w s   in   ca p p ed   q u a r tz  tu b es  at  1 2 0 0 º C   f o r   2   h o u r s .   T h ir d ly ,   t h d r y   b all - m illi n g   m e th o d   is   u s ed   to   g r in d   t h f ir ed   s u b s ta n ce   i n to   p o w d er .   Fin al l y ,   t h p o w d er   is   r e - f ir ed   i n   o p en   q u ar tz  b o ats at  th s a m te m p er atu r 1 2 0 0 º C   f o r   ap p r o x im a t el y   1 6   h o u r s   ( o v er n ig h t) .   B e f o r e   s i m u l a t i n g   C a 2 La 2 BO 6 . 5 : P b 2+ a n d   M g 8 Ge 2 O 11 F 2 : M n 4 +   p h o s p h o r ,   m e a s u r em e n t s   o f   t h e   m a t e r i a ls   p r o p er ties   s u ch   as  co n ce n tr at io n ,   p ar ticle  s ize,   s ti m u latio n   s p ec tr u m ,   ab s o r p tio n   s p ec tr u m ,   a n d   e m is s io n   s p ec tr u m   m u s b e n s u r ed   b y   ex p er i m en t s .   Ho w e v er ,   am o n g   t h m ea s u r e m en t s ,   we  n ee d   to   id en t if y     th s u itab le  co n ce n tr atio n   o f   p h o s p h o r   an d   p ar ticle  s ize   to   ac h iev e   t h b est  i n d ex   in   ch r o m a tic  p er f o r m a n ce   an d   lig h ti n g   o u tp u t.  Me an w h il e,   th p ar a m eter s   o f   th p h o s p h o r   s p ec tr u m   ar co n s ta n ts .   B ased   o n   th r es u lt s   f r o m   p r ev io u s   r esear ch e s ,   th p ar ticles o f   p h o s p h o r   h a v e   wid th   o f   1 4 . 5   µm .     2. 2 .     Si m ula t io n p ro ce s s   T h cr o s s - s ec tio n al   s c h e m at ics  in   Fi g u r 1   ar th illu s tr atio n   o f   L E D s   p ac k ag es   u s ed   in     th r esear ch .   Fi g u r 1 ( a) ,   1 ( b ) ,   r esp ec tiv el y   p r o v id es  v is u al  p r esen tatio n   o n   th ar r an g e m e n o f   W L E Ds   p ac k ag w it h   g las s   co v er ,   p h o s p h o r   la y er s ,   a   h a lf - d o m e,   a n d   p ac k a g w i th   co n f o r m al  c o atin g .   Sp ec if icall y ,   th b lu ar ea s   i n d icate   li g h t in g - e m itti n g   ch ip s ,   th e   ch r o m atic  l in e s   r ep r esen t   th p h o s p h o r   o f     th co r r esp o n d in g   co lo r ,   an d   t h e m p t y   s p ac es  ar th s ilico n m atr i x   len s es.  T h s u b s tr at f o r   th s tr u ctu r i s   p r ed eter m i n ed   as a lu m i n u m   n i tr id an d   th d ef au lt  y el lo w   p h o s p h o r   is   YAG:Ce 3+           ( a)   ( b )     Fig u r 1 .   I llu s tr atio n   o f   m u lt i - la y er   p h o s p h o r   s tr u c tu r es o f   wh ite  L E Ds,   ( a)   d u al - la y er   p h o s p h o r   ( DL )   an d   ( b )   tr ip le - la y er   p h o s p h o r   ( T L )       T h is   d en s it y   o f   t h p h o s p h o r s   la y er s   is   p r ed eter m i n ed   at  0 . 0 8   m m .   B esid e s ,   th co n ce n tr atio n   o f   YAG:Ce 3+   ch a n g es  f o llo w i n g   th v ar iatio n   o f   t h r ed   o r   g r ee n   o r   r e d   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   to   m ai n tai n     th av er a g co r r elate d   co lo r   t e m p er atu r es  ( AC C T s ) .   I n   ad d itio n ,   at  ea ch   d i f f er e n A C C T   o f   ea ch   p h o s p h o r   s tr u ct u r e,   th Y A G: C e 3+   co n c en tr atio n s   ar d iv er s e,   w h ich   cr ea tes  th d iv er s it y   o f   s ca tte r in g   ch ar ac ter i s tic   in s id W L E Ds.  Mo r eo v er ,   th i s   d is cr ep an c y   lead s   to   t h d if f er en ce s   in   o p tical  p r o p er ties .   I ca n   b s ee n   f r o m   Fi g u r e   2   th at  at  all  A C C T s ,   th y ello w   YAG:Ce 3+   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   in   D L   s tr u ct u r h ig h er   t h an   in   T L   s tr u ct u r e.   C o n s id er i n g   th s a m AC C T   in   a ll  s tr u ct u r es,   if   t h Y AG: C e 3+   co n ce n tr atio n   is   h ig h er ,   t h er w il b m o r b ac k - s ca tter i n g   ev en t s ,   a n d   th e   r ed u ce d   e m itt ed   lu m in o u s   f l u x   i s   h ig h er .   O n   th o t h er   h a n d ,   wh en   th co n ce n tr atio n   o f   Y A G:C e 3+   is   r ai s ed ,   th i m b alan ce   a m o n g   t h t h r ee   p r im ar y   co lo r s   t h at  p r o d u ce   w h ite   li g h ts ,   i n cl u d in g   y el lo w ,   r ed   an d   g r ee n ,   w ill   a p p ea r ,   lead in g   to     th r ed u ctio n   i n   co lo r   q u alit y .   Hen ce ,   to   ad v an ce   th lu m i n o u s   f l u x   an d   t h ch r o m atic  q u alit y   o f   W L E Ds,     th b ac k - s ca t ter in g   n ee d s   to   b r ed u ce d   b y   i n cr ea s i n g   t h r ed - li g h t   co m p o n e n t.  B es id es,  th c h r o m ati c   p er f o r m a n ce   as  w e ll  as  t h li g h o u tp u al s o   u n d er   in f lu e n ce s   o f   g r ee n   li g h t.  A cc o r d in g   to   th m e n tio n ed   in f o r m atio n ,   it  s ee m s   t h at  t h tr ip le - la y er   p h o s p h o r   s tr u c t u r is   th m o s ad v a n tag eo u s   o n e,   in   ter m s   o f   m an a g i n g   o p tical  p r o p er ties .   I n   o r d er   to   p r o v th i s   a s s u m p t i o n ,   th e   r esear ch   tea m   co n t in u es  to   p r o v id o th er   ess e n tial  r ef er e n ce s   to   th r e m o te  p h o s p h o r   s tr u c tu r es.  I n   Fig u r 3   is   th m ea s u r ed   e m i s s io n   s p ec tr in   b o th   d u al  a n d   tr ip le - la y er   co n f ig u r atio n s .   Fro m   th e   r esu lts ,   th e   e m is s io n   s p ec tr u m   o f   T L   s tr u c tu r i s   h i g h er   th a n   DL   s tr u ct u r at  s ev er al  w av ele n g t h   r an g es  w h ic h   s u g g e s t s   th at  p c - L E D s   w ith   t h r ee   p h o s p h o r   lay er s   h a s   b etter   lig h ti n g   e f f icie n c y   r eg ar d les s   o f   co lo r   p er f o r m an ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       E n h a n ce   th ch r o ma tic  u n ifo r mity  a n d   lu min o u s   efficien cy   o f WL E Ds  w ith     ( N g u ye n   Th i P h u o n g   Lo a n )   6247         Fig u r 2 .   T h co n ce n tr atio n   o f   y ello w   Y A G: C e 3+   p h o s p h o r   in   ea ch   r e m o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r at  ea c h   d if f er e n A C C T     Fig u r 3 .   E m is s io n   s p ec tr o f   p h o s p h o r   co n f i g u r atio n s       3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   Fig u r 4   d e m o n s tr ates  t h e   C R I   m ea s u r ed   f r o m   d u al - la y er   ( D L )   a n d   tr ip le - la y er   ( T L )   r e m o te  p h o s p h o r   co n f i g u r atio n s   t h at  ar u s ed   to   r esear ch   f o r   p h o s p h o r   in f lu e n ce s .   A s   ca n   b s ee n ,   D L   s tr u ct u r e   s h o w s   h i g h er   C R I   th a n   t h T L ,   r eg ar d less   o f   AC C T .   Mo r eo v er ,   C R I   o f   D L   s tr u ct u r r is es   alo n g   w i th   ea c h   o f   AC C T   an d   r ea ch es   t h h i g h e s v al u e   at  AC C T   o f   8 5 0 0   K.   T h is   r esu lt  i s   o n o f   t h m o s t   v ita r e f er en ce s   to   i m p r o v C R I   f o r   r e m o te   p h o s p h o r   s tr u ct u r es,  e s p ec iall y ,   wh en   co n tr o lli n g   t h C R I   i s   h ar d   to   ac h ie v at  h i g h   AC C T   ( o v er   7 0 0 0   K ) .   T h is   s t r u ctu r is   b e n ef icial  to   th C R I   b ec au s o f   th ad d ed   r ed - lig h t   co m p o n e n f r o m   th r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4 +   p h o s p h o r   la y er .   Me an w h ile,   i n   t er m s   o f   C R I ,   th T L   s tr u ct u r is   th r u n n er - u p .   T h er ef o r e,   it  ca n   b ass u r ed   th at,   w it h   th o b j ec tiv as  C R I ,   it  is   p o s s ib le  to   ch o o s DL   s tr u ct u r in   m as s - p r o d u ci n g   W L E Ds.  Ho w e v er ,   C R I   i s   j u s t o n o f   t h i n d ex es  u s ed   to   ev al u ate  t h co lo r   q u alit y .   I n   r ec en t   y ea r s ,   an o t h er   p ar a m eter   ca ll ed   C QS  h a s   b ec o m p o p u lar   to   m a n y   r esear ch e s .   C QS  i s   co m b i n atio n   o f     th t h r ee   ele m e n ts C R I ,   v ie w er s '   p r ef er e n ce ,   an d   c h r o m a ticit y   co o r d in ate.   D u to   its   c o v er   o f   th e s th r ee   f ac to r s ,   C QS  h as  b ee n   g r ea g o al  o f   r esear ch er s   an d   s ee m ed   to   b th m o s cr u cial  to   ev a l u ate     th ch r o m aticit y .   I n   t h is   s t u d y ,   th C Q o f   r e m o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r e s   ar co m p ar ed   in   Fig u r 5 .   I f   th D L   h as  t h h i g h est  C R I ,   th T L   r ea ch es  t h h i g h est  C QS,  w h ich   ca n   b ex p lain ed   b y   th b ala n ce   a m o n g   th t h r ee   co lo r s   r ed ,   y ello w   an d   g r ee n .   T h h ig h er   th C QS,  t h h i g h er   th co lo r   q u alit y .   C o n v er s el y ,   th C QS  is   f o u n d   lo w er   i n   D L   s tr u ct u r e.   I n   g e n er al,   T L   s tr u ct u r i s   ad v an ta g eo u s   to   t h e   lu m i n o u s   f l u x ,   b u h ar d   to   m an a g e     th co lo r   q u alit y   i f   t h er is   n o   p r esen ce   o f   th ad d ed   r ed   an d   g r ee n   li g h t c o m p o n e n ts .   B ased   o n   Fi g u r 5 ,   it   ca n   b ass u r ed   th a i f   th e   g o al   o f   m an u f ac t u r er s   i s   t h co l o r   q u alit y ,     th e y   s h o u ld   s elec t   T L   s tr u ct u r e.   Nev er th e less ,   t h r is i n g   q u esti o n   i s   t h at   if   t h c h r o m at ic  q u alit y   is   b etter ,   is   th l u m i n o u s   o u tp u a f f ec ted ?   T o   f ig u r o u t h i s   q u es tio n ,   th r esear c h   tea m   m ad co m p ar is o n   o f     th e m itted   lu m i n o u s   f l u x   b et w ee n   th D L   an d   T L   co n f i g u r atio n s .   T h p ar b elo w   p r esen t s   th m at h e m a tical   s y s te m s   th at  w er ap p lied   to   d eter m i n r esu lt s   o f   b lu li g h tr a n s m is s io n   a n d   y e llo w   lig h co n v er s io n   in     th T L   r e m o te  s tr u ct u r e.   T h r esu lt s   ar s tu d ied   to   co n f ir m   t h e n h a n ce m en t o f   L E D   ef f ici en c y   ac h ie v ed   f r o m   th is   s tr u ct u r e.             Fig u r 4 .   C o lo r   r en d er in g   in d e x es o f   p h o s p h o r   co n f i g u r atio n s   co r r esp o n d in g   t o   A C C T s     Fig u r 5 .   C o lo r   q u alit y   s ca le  o f   p h o s p h o r   co n f i g u r atio n s   co r r esp o n d in g   t o   A C C T s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 2 4 4   -   6 2 5 0   6248   T h e m itted   b l u li g h an d   y ello w   li g h f r o m   lig h co n v er s io n   f o r   r e m o te   p h o s p h o r   s tr u ct u r e   co n tain i n g   o n p h o s p h o r   la y er   w it h   t h ick n e s s   d escr ib ed   as 2 h   ar ex p r ess ed   as f o llo w s   [ 2 4 ,   2 5 ] :     2 = 0 2 2   = 0 2 2   ( 1 )       2 = 1 2 2 0 2 2 [ 2 2 ] 2 + 1 2 2 0 2 2 [ 2 2 ]           = 1 2 2 0 2 2 [ 2 1 2 1 ]   ( 2 )     T h em it ted   b lu lig h an d   y e llo w   l ig h f r o m   lig h co n v er s io n   f o r   r e m o te  p h o s p h o r   p ac k ag co n tain i n g   t w o   p h o s p h o r   la y er s   w ith   t h la y er   th ic k n ess   o f   h   ar m ea s u r ed   w it h :     3 = 0 . 2 2ℎ 3 . 2 2ℎ 3 . 2 2ℎ 3 =   0 . 2 3   ( 3 )     3 =   1 2 3 0 3 3 [ 3 2ℎ 3 3 2ℎ 3 ] 3 2ℎ 3 + 1 2 3 0 3 2ℎ 3 3 3       [ 3 2ℎ 3 3 2ℎ 3 ]   = 1 2 3 0 3 3 [ 3 4ℎ 3 2 3 4ℎ 3 ]   ( 4 )     3 =   3 . 3 2ℎ 3 +   0 . 2 3 4ℎ 3 1 2 3 3 3 [ 3 2ℎ 3 3 2ℎ 3 ]                        1 2 3 0 3 3 [ 3 4ℎ 3 3 4ℎ 3 ] 3 2ℎ 3 + 1 2 3 0 3 4ℎ 3 3 3   [ 3 2ℎ 3 3 2ℎ 3 ]                           1 2 3 0 3 3 [ 3 2 3 ]   ( 5 )     T h h   d ep icts   th p h o s p h o r   la y er   d en s it y .   T h s u b s cr ip 1 ”  a n d   2 ”  n o te  t h s i n g le   la y er   a n d     d o u b le - lay er   r e m o te  p h o s p h o r   co n f ig u r atio n s .   β   is   th co n v er s io n   co ef f ic ien f o r   b lu lig h co n v er ti n g   to   y ello w   li g h t.  γ   is   th e   r ef lect io n   co ef f icien o f   th y ello w   lig h t.  T h in te n s it ies  o f   b lu e   lig h ( PB )   an d   y ello lig h ( PY )   ar r esu l ts   o b tain ed   f r o m   li g h in ten s it y   o f   b l u L E D,   in d icate d   b y   PB 0 .   α B ;   α Y   ar in d ice s   d escr ib in g   t h lo s s   o f   tr an s m itted   en er g y   i n   b l u an d   y e ll o w   li g h ts   d u r i n g   th e ir   s ca tter in g   p r o ce s s   i n   t h eir   r esp ec tiv p h o s p h o r   la y er .   B esid es,  in   s u b s cr ip 4 ”,   PY 3   is   th a m o u n o f   y ello w   li g h t h at  h a s   p ass ed   t w o   p h o s p h o r   m ater ials .   I n   T L   r em o te  s tr u ctu r p c - L E Ds,  th er is   n o tab le  im p r o v e m e n in   li g h t in g   ef f icien c y   w h e n   co m p ar ed   to   d u al - la y er   o n t h at  ca n   b s ee n   f r o m   th f o llo w i n g :     ( 3 3 ) ( 2 + 2 ) ( 2 + 2 ) > 2 3 2 2 2 3 2 2 > 0   ( 6 )     T h Mie - th eo r y   is   u s ed   in   t h an al y s is   o f   s ca tter i n g   o f   p h o s p h o r   p ar ticles.  Mo r eo v er ,   th r o u g h   th f o llo w in g   e x p r ess io n   t h at  ap p lied   th Mie   t h eo r y ,   t h s c atter in g   cr o s s   s ec tio n   C sca  f o r   cir cu lar   p ar ticles  i s   o b tain ed .   I n   ad d itio n ,   t h ef f ic ien c y   o f   li g h t p o w er   tr an s m i s s io n   ca n   b d ef i n ed   w i th   B ee r s   la w   [ 2 5 ] :     I   = I 0   ex p ( - µ ext L)   ( 7 )     T h I 0   in   th i s   eq u atio n   is   t h e n er g y   o f   i n cid en t li g h t,  r ep r esen t s   t h d en s i t y   o f   p h o s p h o r   la y er   ( m m )   an d   µ ext   is   t h ex t in ct io n   co ef f ic ien t,   w h ic h   ar m ea s u r ed   b y µ ex t   N r .C e xt ,   w h er N r   i s   as  t h n u m b er   d en s i t y   d is tr ib u tio n   o f   p ar ticles ( m m - 3 ) .   C ext   ( m m 2 is   t h ex tin c tio n   cr o s s - s ec tio n   o f   p h o s p h o r   p ar ticles.   I n   ( 6 )   p r o v ed   th r ee   p h o s p h o r   la y er s   is   m o r b en e f icial  to   th e   lu m i n o u s   f l u x   th a n   t w o   la y er s .   T h is   is   d em o n s tr ated   i n   d etail s   w it h   F ig u r 6 .   Sp ec i f icall y ,   T L   s tr u c tu r s h o w s   h i g h er   l u m e n   o u tp u t t h an   th e   D L   d o es   at  all  A C C T s .   T h is   er ases   s u s p icio n s   ab o u t h b en e f i ts   t h at  T L   b r in g s   to   t h l u m in o u s   f l u x   t h o u g h   it  h as     th b est   co lo r   q u alit y .   I n   o t h er   w o r d s ,   T L   s tr u ctu r ca n   en h an ce   b o t h   c h r o m atic  u n i f o r m it y   a n d   l u m e n   ef f icien c y   s i m u lta n eo u s l y .   T h is   f in d i n g   ca n   b e x p lai n e d   b y   t h h i g h er   e m is s io n   i n ten s it y   o f   T L   in   t h w a v ele n g t h   r a n g o f   5 0 0   n m - 6 0 0   n m ,   co m p ar ed   to   th a o f   D L ,   d u to   lar g er   r ed u ctio n   i n   th e   Y A G: C e 3+   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       E n h a n ce   th ch r o ma tic  u n ifo r mity  a n d   lu min o u s   efficien cy   o f WL E Ds  w ith     ( N g u ye n   Th i P h u o n g   Lo a n )   6249   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   to   k ee p   th A C C T .   A t h at  ti m e,   th T L   s t r u ct u r ca n   r ed u ce   th i n ter n a l   b ac k - s ca tter in g   li g h ts ,   lead i n g   to   th b lu l ig h f r o m   L E c h ip s   ca n   ea s il y   tr a n s m it  t h r o u g h   Y A G: C e 3+   la y er   to   o th er   la y er s .   I n   o t h er   w o r d s ,   T L   s tr u ctu r h elp s   t h b l u li g h p o w er   f r o m   L E ch ip s   to   b co n v er ted   ef f ec tiv e l y .   T h u s ,   co m p ar ed   to   DL   m o d el,   T L   s tr u ct u r ac h iev e s   h i g h er   e m i s s io n   s p ec tr u m   i n te n s i t y   i n     th w av e len g t h   b an d   o f   w h i t lig h t,  r esu lti n g   in   b etter   p er f o r m an ce   i n   it s   lu m i n o u s   f l u x .   He n ce ,   th T L   s tr u ct u r ca n   b ch o s e n   d u to   its   s u p er io r   in   o p tical  p r o p er ti es o f   W L E D s ,   in cl u d in g   C QS  an d   L E .     T h er ar v ar io u s   m e th o d s   to   i m p r o v t h co lo r   u n i f o r m it y ,   w h ic h   i s   a n   i m p o r tan t   ele m en t   f o r   co lo r   q u alit y ,   s u c h   as  s ca tter in g   e n h a n ce m en p ar ticles  SiO 2 ,   C aCO 3 ,   etc. ,   o r   co n f o r m a p h o s p h o r   s tr u ct u r e.     W h en   ap p l y in g   t h e   g r ee n   C a 2 La 2 BO 6. 5 :P b 2+   p h o s p h o r   a n d   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4+   p h o s p h o r ,   th s ca tter i n g   p r o p er ties   an d   ch r o m atic  li g h co m p o n e n t s   in s id W L E Ds  ar in cr ea s ed ,   lead in g   to   g e n e r atin g   b etter   w h ite  lig h t.  A d d itio n all y ,   u til izin g   t h r e m o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r e   ca n   p r o m o te  th e m it ted   lu m i n o u s   f l u x   d u to     th r ed u ctio n   i n   th b ac k - s ca t ter in g   o f   lig h to   th L E ch ip .   A lt h o u g h   t h ese  t w o   ap p r o ac h es  ca n   i m p r o v e     th co lo r   u n i f o r m it y ,   th l u m i n o u s   f l u x   s ee m s   to   d ec r ea s e.   T h er ef o r e,   th p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   n ee d s   to   b e   ad j u s ted   to   an   ap p r o p r iate  a m o u n to   ac h iev e   th h i g h es p o w er   tr an s m is s io n ,   w h ic h   ca n   b p r o v en   b y     th L a m b er t - B ee r   la w   in   ( 7 ) .   I n   Fi g u r 7   is   th co m p ar is o n   o f   co lo r   d ev iatio n   b et w ee n   D L   an d   T L   s tr u ct u r es .   As  ca n   b s ee n ,   t h co lo r   d ev iatio n   o f   T L   s tr u ct u r is   m u ch   s m aller   t h a n   th a o f   D L   s t r u ctu r e,   esp ec iall y ,   at  h ig h   AC C T s   s u c h   as  8 5 0 0   K.   T h f ac is   th at  th s m a ller   th d ev iatio n   i s ,   th h ig h er   th co lo r   u n if o r m it y   b ec o m e s an d   th is   s tate m en c an   b d em o n s tr ated   b y   th i n t er n al  s ca tter in g   o f   W L E D s w h en   m o r p h o s p h o r   la y er s   ar ap p lied ,   m o r s ca tt er in g   e v en t s   o cc u r .   As  r esu l t,  th ch r o m atic  u n if o r m it y   o f   W L E Ds  in cr ea s e s .   Ho w e v er ,   th e   r is i n   s ca tter i n g   e v en t   ca n   lead   to   d ec li n i n   t h l u m in o u s   o u tp u t.   Nev er t h eles s ,   t h is   d ec r ea s e   is   in s i g n i f ica n co m p ar ed   to   th ad v an ta g es  g iv e n   to   W L E D s   w h en   t h b ac k - s ca tte r in g   is   r ed u ce d .   T h er ef o r e,   th T L   s tr u ct u r ca n   atta in   eit h er   th b est co lo r   u n if o r m it y   o r   th h i g h e s t l u m in o u s   f lu x .             Fig u r 6 .   L u m i n o u s   o u tp u t ( L O)   o f   p h o s p h o r   co n f i g u r atio n s   co r r esp o n d in g   t o   A C C T s     Fig u r 7 .   C o r r elate d   co lo r   tem p er atu r d ev iatio n     (D - C C T )   o f   r em o te  p h o s p h o r   co n f i g u r atio n s   co r r esp o n d in g   to   AC C T s       4.   CO NCLU SI O N   T h is   ar ticle  co m p ar es  th o p ti ca ef f ic ien c y   o f   th s tr u ct u r es   DL   an d   T L   at  f iv A C C T s .   T h g r ee n   Ca 2 La 2 BO 6. 5 :P b 2+   an d   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4 +   p h o s p h o r s   ar ap p lied   d u r in g   th e   s i m u lati n g   p r o ce s s .   B esid es,   th r esear ch   r e s u l ts   ar v er i f ie d   b y   t h Mie   t h eo r y   a n d   th L a m b er t - B ee r   la w .   A cc o r d in g   t o   th r esu lts ,   ad d in g   th g r ee n   C a 2 La 2 BO 6. 5 :P b 2+   p h o s p h o r   la y er   in cr ea s e s   th g r ee n   lig h co m p o n e n to   g et  th co lo r   u n i f o r m it y ,   an d   lu m i n o u s   o u tp u en h a n c ed .   T h u s ,   t h T L   s tr u ctu r r esu lt s   in   b etter   l u m i n o u s   f l u x   a n d   ch r o m atic   u n i f o r m it y   t h a n   th D L   o n e.   Mo r eo v er ,   co lo r   r en d er in g   in d ex   an d   co lo r   q u alit y   s ca le,   t w o   m o s i m p o r tan t   co lo r   q u alit y   in d icato r s   a r i m p r o v ed   w i th   t h p r es en ce   o f   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 : Mn 4+   p h o s p h o r   i n     th co n f ig u r atio n .   T h r esu lt  s h o w s   t h at  th T L   s tr u ctu r h as  lo w er   C R I   b u b etter   an d   C QS  t h an   t h DL .     I t c an   b ea s il y   s ee n   t h at  t h c h r o m atici t y   d ep en d s   o n   t h b a lan ce   a m o n g   th t h r ee   p r i m ar y   co lo r s   y ello w ,   r ed ,   an d   g r ee n .   T h er ef o r e,   th T L   tu r n s   o u to   b th b e s s ele ctio n   in   co n tr o llin g   t h ese  th r ee   co lo r s .   B esid es,    th r ed u ctio n   i n   b ac k - s ca t ter in g   o f   T L   s tr u ct u r ca u s es  it s   lu m i n o u s   f l u x   to   i n cr ea s n o tice ab ly .   T h p r o o f   is   th at  T L   p r esen t s   th h i g h e s t   v alu o f   lu m i n o u s   ef f icie n c y .   I n   o th er   w o r d s ,   T L   s tr u ctu r ca n   i n cr ea s e     th lu m i n o u s   ef f icie n c y   an d   c o lo r   q u alit y   o f   W L E D s   at  th s a m ti m e,   w h ic h   co u ld   n o b ac co m p lis h ed   b y   u s i n g   D L   s tr u ctu r e.   B ased   o n   th r es u lts   o f   th is   s tu d y ,   m a n u f ac t u r er s   ca n   ea s il y   c h o o s th m o s ap p r o p r iate  s tr u ct u r to   en h a n ce   t h q u alit y   o f   W L E D s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 2 4 4   -   6 2 5 0   6250   RE F E R E NC E S   [1 ]   S .   P a n ,   e a l. ,   " Im a g e   re sto ra ti o n   a n d   c o lo f u sio n   o f   d ig it a m icro sc o p e s,"   Ap p l.   O p t. ,   v o l.   5 8 ,   p p .   2 1 8 3 - 2 1 8 9 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   O.   Ku n ied a   a n d   K.  M a tsu sh im a ,   " Hig h - q u a li ty   f u ll - p a ra ll a x   f u ll - c o lo th re e - d im e n sio n a im a g e   r e c o n stru c ted   b y   sta c k in g   larg e - sc a le  c o m p u ter - g e n e ra ted   v o lu m e   h o lo g ra m s,"   Ap p li e d   Op ti c s,   v o l .   5 8 ,   p p .   G 1 0 4 - G 1 1 1 ,   2 0 1 9 .   [3 ]   Q.  Za m a n ,   e a l. ,   " Tw o - c o lo su rfa c e   p las m o n   re so n a n c e   n a n o siz e f o g o ld   n a n o p a rti c les , "   Op ti c Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   pp.   3 2 0 0 - 3 2 1 6 ,   2 0 1 9 .   [4 ]   D.  Du rm u a n d   W .   Da v is,  " Blu p e rc e p ti o n   a n d   v isu a c larity   in   li g h p ro jec ti o n   sy ste m s, "   Op ti c Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   p p .   A 2 1 6 - A 2 2 3 ,   2 0 1 9 .   [5 ]   R.   Hira y a m a ,   e a l. ,   " P r o jec ti o n   o f   m u lt ip le  d irec ti o n a im a g e o n   a   v o l u m e   stru c tu re   w it h   re f ra c ti v e   su rf a c e s,"   Op ti c s E x p re ss ,   v o l.   2 7 ,   p p .   2 7 6 3 7 - 2 7 6 4 8 ,   2 0 1 9 .   [6 ]   T .   Z.   W u ,   e a l. ,   " A n a l y s e o m u lt i - c o lo p lan t - g ro w th   li g h so u rc e in   a c h iev in g   m a x i m u m   p h o to sy n th e sis  e ff ici e n c ies   w it h   e n h a n c e d   c o lo r   q u a li ti e s,"   Op ti c s E x p re ss ,   v o l.   2 6 ,   p p .   4 1 3 5 - 4 1 4 7 ,   2 0 1 8 .   [7 ]   Y.  L . P iao ,   e a l. ,   " Ch ro m a ti c - d isp e rsio n - c o rre c ted   f u ll - c o l o h o l o g ra p h ic  d is p lay   u sin g   d irec ti o n a l - v ie w   i m a g e   sc a li n g   m e th o d , "   Ap p l.   Op t. ,   v o l.   5 8 ,   p p .   A 1 2 0 - A 1 2 7 ,   2 0 1 9 .   [8 ]   P .   Zh u ,   e a l. ,   " De sig n   o f   c irca d ian   w h it e   li g h t - e m it ti n g   d io d e w it h   t u n a b le  c o lo tem p e ra tu re   a n d   n e a rly   p e rfe c t   c o lo re n d it i o n , "   OS Co n ti n u u m,   v o l.   2 ,   p p .   2 4 1 3 - 2 4 2 7 ,   2 0 1 9 .   [9 ]   D.  L in ,   e a l. ,   S il ico n   so lar  c e ll e ff ici e n c y   e n h a n c e d   in   NIR  b a n d   b y   c o a ti n g   p las m o n ics   I T O -   a n d   UC  p h o sp h o rs - p a rti c les   la y e rs  o n   b a c k - sid e   su rfa c e   u sin g   sp in - o n   f il m   d e p o siti o n , ”  CL EO:  Ap p li c a ti o n a n d   T e c h n o l o g y   Op ti c a S o c iety   o f   Ame ric a 2 0 1 9 .     [1 0 ]   T .   L i,   e a l. ,   Eff ici e n X - ra y   e x c it e d   sh o rt - w a v e len g th   in f ra r e d   p h o sp h o r,   Op ti c Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,     p p .   1 3 2 4 0 - 1 3 2 5 1 ,   2 0 1 9 .     [1 1 ]   Q.  T .   F o u li a rd ,   e a l. ,   M o d e li n g   l u m in e sc e n c e   b e h a v io f o p h o sp h o th e rm o m e tr y   a p p li e d   to   d o p e d   th e rm a b a rrie r   c o a ti n g   c o n f ig u ra ti o n s,”   Ap p li e d   Op ti c s,   v o l.   5 8 ,   2 0 1 9 .     [1 2 ]   Z.   J.  Zh a n g ,   e a l. ,   T u n a b le  p h o to lu m in e sc e n c e   in   Ba 1 - x Sr x Si 3 O4 N 2 E u 2+ Ce 3+ ,   L i +   so li d   so l u ti o n   p h o sp h o rs   in d u c e d   b y   li n e a stru c tu ra l   e v o lu ti o n ,   Op ti c a M a ter ia ls  Exp re ss ,   v o l.   9 ,   p p .   1 9 2 2 - 1 9 3 2 ,   2 0 1 9 .     [1 3 ]   A .   K.  Du b e y ,   e a l. ,   L a se r - li n e - d riv e n   p h o sp h o r - c o n v e rted   e x ten d e d   w h it e   li g h so u rc e   w it h   u n if o r m   il lu m in a ti o n ,   Ap p li e d   Op t ics ,   v o l.   5 8 ,   p p .   2 4 0 2 - 2 4 0 7 ,   2 0 1 9 .     [1 4 ]   G .   Zh a n g ,   e a l. ,   S p e c tral  o p ti m iz a ti o n   o f   c o lo te m p e ra tu re   tu n a b le  w h it e   L EDs   w it h   re d   LE Ds   in ste a d   o p h o s p h o f o a n   e x c e ll e n IES   c o l o f id e li ty   in d e x ,   OSA   Co n ti n u u m ,   v o l.   2 ,   p p .   1 0 5 6 - 1 0 6 4 ,   2 0 1 9 .     [1 5 ]   B.   W a n g ,   e a l. ,   Eu 3+   d o p e d   h ig h - b rig h t n e ss   f lu o ro p h o sp h a te  l a se r - d riv e n   g la ss   p h o sp h o rs,”  Op ti c a M a ter ia ls  Exp re ss ,   v o l.   9 ,   p p .   1 7 4 9 - 1 7 6 2 ,   2 0 1 9 .     [1 6 ]   F .   S teu d e l,   e a l. ,   P ix e late d   p h o s p h o rs  f o h ig h - re so l u ti o n   a n d   h ig h - c o n tras w h it e   li g h t   so u rc e s:  e r ra tu m ,   Op ti c s   Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   p p .   9 0 9 7 - 9 0 9 8 ,   2 0 1 9 .     [1 7 ]   B.   F o n d ,   e a l. ,   In v e stig a ti o n   o f   th e   ti n - d o p e d   p h o sp h o r   (S r, M g ) 3 ( P O 4 ) 2 :S n 2+   f o f lu id   tem p e ra tu re   m e a su re m e n ts,”  Op ti c a M a ter ia l s E x p re ss ,   v o l.   9 ,   p p .   8 0 2 - 8 1 8 ,   2 0 1 9 .     [1 8 ]   H.  Yu c e ,   e a l. ,   P h o s p h o r - b a se d   w h it e   L ED  b y   v a rio u g las s y   p a r ti c les c o n tro o v e lu m in o u e f f i c ien c y ,   Op ti c s   L e tt e rs ,   v o l.   4 4 ,   p p .   4 7 9 - 4 8 2 ,   2 0 1 9 .     [1 9 ]   W .   W a n g ,   e a l. ,   R e d   p h o t o lu m in e sc e n Eu 3+ - d o p e d   Y 2 O n a n o s p h e re s f o L ED - p h o sp h o a p p li c a ti o n s: S y n th e sis  a n d   c h a ra c t e riza ti o n ,   O p ti c s E x p re ss ,   v o l.   2 6 ,   p p .   3 4 8 2 0 - 3 4 8 2 9 ,   2 0 1 8 .     [2 0 ]   T .   W e i,   e a l. ,   S in g le  P r 3 + - a c ti v a ted   h ig h - c o l o r - sta b il it y   f lu o rid e   w h it e - li g h p h o sp h o r   f o w h it e - li g h t - e m it ti n g   d io d e s,”   Op ti c a l   M a ter ia ls E x p re ss ,   v o l.   9 ,   p p .   2 2 3 - 2 3 3 ,   2 0 1 9 .     [2 1 ]   A .   D w iv e d i,   e a l. ,   M o n o c h ro m a ti c   NIR  UC  e m issio n   in   Tm 3+ /Yb 3+ co - d o p e d   G d V O 4   p h o s p h o r:  t h e   e ff e c o f   th e   Bi 3+   io n   c o n c e n tratio n   a n d   p u m p   p o w e o f   a   d io d e   las e r,   Op ti c s L e tt e rs ,   v o l.   4 3 ,   p p .   5 7 8 5 - 5 7 8 8 ,   2 0 1 8 .   [2 2 ]   J.  S .   L i,   e a l. ,   Hig h   e f f icie n c y   s o li d li q u i d   h y b rid - sta te  q u a n tu m   d o t   li g h t - e m it ti n g   d i o d e s,”   P h o to n ics   Res e a rc h ,   v o l.   6 ,   p p .   1 1 0 7 - 1 1 1 5 ,   2 0 1 8 .     [2 3 ]   A .   Zh a n g ,   e t   a l. ,   T u n a b le  w h it e   li g h e m issio n   o f   a   larg e   a r e a   f il m - f o r m in g   m a c ro m o lec u lar  c o m p lex   w it h   a   h ig h   c o lo re n d e ri n g   i n d e x ,   Op ti c a M a ter ia ls E x p re ss ,   v o l.   8 ,   p p .   3 6 3 5 - 3 6 5 2 ,   2 0 1 8 .     [2 4 ]   B.   L i,   e a l. ,   Hig h - e ff icie n c y   c u b ic - p h a se d   b lu e - e m it ti n g   Ba 3 Lu 2 B 6 O 15 :Ce 3+   p h o s p h o rs  f o u lt ra v io let - e x c it e d   w h it e - li g h t - e m it ti n g   d io d e s,”   Op ti c s L e tt e rs ,   v o l.   4 3 ,   p p .   5 1 3 8 - 5 1 4 1 ,   2 0 1 8 .     [2 5 ]   X .   W a n g ,   e a l. ,   Bro a d b a n d   m u lt ico lo u p c o n v e rsio n   f ro m   Yb 3+ Mn 2+   c o d o p e d   f lu o r o sili c a te  g la ss e a n d   tran sp a re n g las s c e ra m ics ,   Op ti c s L e tt e rs ,   v o l.   4 3 ,   p p .   5 0 1 3 - 5 0 1 6 ,   2 0 1 8 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.