Een groep onderzoekers van Nicia Corporation heeft zich ten doel gesteld led's te ontwerpen die als vervanging voor gloeilampen kunnen dienen. Zij ontwikkelden hiertoe hoogefficiënte witte led-verlichting, die een brede inzetbaarheid heeft.
De onderzoekers claimen met hun witte led's een luminantierendement te halen dat het theoretische maximum benadert. Dit rendement, dat wordt gemeten in lumen per watt, bedraagt voor witte led's 260 tot 300 lumen per watt. De witte led's die de Nichia-onderzoekers onder aanvoering van Yukio Narukawa ontwikkelden, halen rendementen tot 265lm/W bij een stroom van 5mA en bij 20mA halen ze 249lm/W. Ter vergelijking: commercieel verkrijgbare witte led's halen ongeveer 150lm/W. Gloeilampen stokken bij 16lm/W en fluorescentielampen halen ongeveer 100lm/W.
De light emitting diodes die de onderzoekers ontwierpen, mogen dan hoge rendementen halen, hun zogeheten lichtstroom is met 14,4 lumen relatief laag. Die lichtstroom is de helderheid van de lichtbron zoals die door het menselijk oog wordt waargenomen. Door het ontwerp aan te passen konden zij led's met hogere lichtstromen produceren, wat ten koste ging van het rendement. Zo maakten zij witte led's met een lichtstroom van 203 lumen met een rendement van 183lm/W, en een versie met 1913 lumen bij 135lm/w. Die hoeveelheid licht is vergelijkbaar met een 20W-spaarlamp.
De led's werden geproduceerd door blauwe led's van een gele fosforcoating te voorzien. De led met een opbrengst van 1913 lumen werd opgebouwd uit vier halfgeleiders. Het blauwe licht van de led's wordt gecombineerd met gele fluorescentie en om het spectrum te balanceren, werd rood fosfor toegevoegd. De elektrodes van de led's werden bovendien met indiumtinoxide gecoat, om de lichtabsorbtie te reduceren. De werkspanning van de halfgeleiders bedroeg 2,8V. Volgens Narukawa zou de hoge prijs van zijn led's in de toekomst dalen en zouden de led's als vervanging voor een breed spectrum van lichtbronnen kunnen dienen.
