基于藍(lán)寶石及碳化硅襯底的氮化鎵LED在過去的二十年里取得了不少的進(jìn)步，但仍然無法滿足與自然光照類似的那些光學(xué)質(zhì)量指標(biāo)。這個缺陷的存在，一定程度上歸咎于LED行業(yè)過于專注在提升燈光的發(fā)光兩上，從而犧牲了很多其他方面的指標(biāo)。例如色彩及白色的再現(xiàn)、光斑以及總的光輸出等。為此，我們需要一種不同的方法來實(shí)現(xiàn)高效率的LED，并利用其性能來實(shí)現(xiàn)與自然光類似的質(zhì)量指標(biāo)。讓我們來探討刻畫光照質(zhì)量的不同方法，并考察構(gòu)建于均勻的同質(zhì)襯底之上的LED器件如何來發(fā)揮其作用。

　　最近出現(xiàn)的GaN-on-GaN技術(shù)，從性能角度給LED帶來了改進(jìn)的空間，使之能夠更加專注于光照質(zhì)量的提高。這種第三代器件展現(xiàn)了峰值高達(dá)80%的電光轉(zhuǎn)換效率，以及在150A每平方米電流密度時的效率為65%。這個電流密度時其他襯底LED器件的五倍，甚至更多。這種性能上的飛越帶來了兩方面的實(shí)際效益。一方面，它為運(yùn)行于高溫及高電流密度環(huán)境的系統(tǒng)強(qiáng)制使用LED照明方案提供了可能性，這是傳統(tǒng)LED技術(shù)所難以達(dá)到的。另一方面，效率提升帶來的性能余量可以用于提升燈光的光質(zhì)量。

　　實(shí)際上，光質(zhì)量必須作為光源的一項(xiàng)基本特性來考量。光質(zhì)量包括許多方面，但最廣為人知的可能就是色彩還原性。后者對深紅色很重要，尤其是對人類皮膚色調(diào)的表現(xiàn)非常關(guān)鍵。大多數(shù)LED產(chǎn)品適度地將Ra控制在80左右范圍。而R9則在0以上。長久以來業(yè)界認(rèn)為這個水平是足夠的。從另一方面來說，指標(biāo)高達(dá)Ra=95、R9=95的高端產(chǎn)品同樣也是有需求空間的。如此高的顯色性能要求出現(xiàn)在光譜的兩端，從而得到成本效益。GaN同質(zhì)襯底技術(shù)的超高效率水平，將會特別有助于CRI指標(biāo)的提高，因?yàn)槠湫视嗔孔阋匝a(bǔ)償高顯色性級別所固有的不足。