L-aktar kmieni GaP u GaAsP niesunction LEDs aħmar, isfar, u aħdar ta 'effiċjenza luminuża baxxa fis-snin sebgħin ġew applikati għal dwal indikaturi, displays diġitali u tat-test. Minn dakinhar 'l quddiem, l-LED beda jidħol f'diversi oqsma ta' applikazzjoni, inklużi aerospazjali, ajruplani, karozzi, applikazzjonijiet industrijali, komunikazzjonijiet, prodotti tal-konsumatur, eċċ., Li jkopru diversi setturi tal-ekonomija nazzjonali u eluf ta 'djar. Sa l-1996, il-bejgħ LED madwar id-dinja kien laħaq biljuni ta 'dollari. Għalkemm l-LEDs ġew limitati bil-kulur u l-effiċjenza luminuża għal ħafna snin, GaP u GaAsLEDs ġew iffavoriti mill-utenti minħabba l-ħajja twila tagħhom, affidabilità għolja, kurrent operattiv baxx, kompatibilità ma 'ċirkwiti diġitali TTL u CMOS, u ħafna vantaġġi oħra.
Fl-aħħar għaxar snin, luminożità għolja u kulur sħiħ kienu suġġetti avvanzati fir-riċerka tal-materjali LED u t-teknoloġija tal-apparat. Luminożità ultra għolja (UHB) tirreferi għal LED b'intensità luminuża ta '100mcd jew aktar, magħrufa wkoll bħala LED livell Candela (cd). Il-progress tal-iżvilupp ta 'luminożità għolja A1GaInP u InGaNFED huwa mgħaġġel ħafna, u issa laħaq livell ta' prestazzjoni li materjali konvenzjonali GaA1As, GaAsP, u GaP ma jistgħux jiksbu. Fl-1991, Toshiba tal-Ġappun u HP tal-Istati Uniti żviluppaw InGaA1P620nm LED oranġjo ta 'luminożità ultra-għolja, u fl-1992, InGaA1P590nm LED ta' luminożità ultra-għolja isfar tpoġġa f'użu prattiku. Fl-istess sena, Toshiba żviluppat InGaA1P573nm isfar aħdar luminożità ultra-għoli LED b'intensità tad-dawl normali ta '2cd. Fl-1994, Nichia Corporation tal-Ġappun żviluppat InGaN450nm blu (aħdar) LED luminożità ultra-għolja. F'dan il-punt, it-tliet kuluri primarji meħtieġa għall-wiri tal-kulur, aħmar, aħdar, blu, kif ukoll LEDs oranġjo u isfar, kollha laħqu l-intensità luminuża tal-livell ta 'Candela, kisbu luminożità ultra-għolja u wiri b'kulur sħiħ, li jagħmlu barra full- wiri bil-kulur ta 'tubi li jarmu d-dawl realtà. L-iżvilupp tal-LED f'pajjiżna beda fis-snin sebgħin, u l-industrija ħarġet fis-snin tmenin. Hemm aktar minn 100 intrapriża madwar il-pajjiż kollu, b'95% tal-manifatturi involuti fil-produzzjoni ta 'wara l-ippakkjar, u kważi ċ-ċipep kollha meħtieġa huma importati minn barra. Permezz ta 'diversi "Pjanijiet ta' Ħames Snin" għal trasformazzjoni teknoloġika, skoperti teknoloġiċi, introduzzjoni ta 'tagħmir barrani avvanzat u xi teknoloġiji ewlenin, it-teknoloġija tal-produzzjoni LED taċ-Ċina għamlet pass 'il quddiem.

1、 Prestazzjoni ta 'LED ta' luminożità ultra-għolja:
Meta mqabbel ma 'GaAsP GaPLED, A1GaAsLED aħmar ta' luminożità ultra-għolja għandu effiċjenza luminuża ogħla, u l-effiċjenza luminuża ta 'kuntrast baxx trasparenti (TS) A1GaAsLED (640nm) hija qrib 10lm/w, li hija 10 darbiet akbar minn dik ta' GaAsP GaPLED aħmar. Il-luminożità ultra-għolja InGaAlPLED tipprovdi l-istess kuluri bħal GaAsP GaPLED, inklużi: isfar aħdar (560nm), isfar aħdar ċar (570nm), isfar (585nm), isfar ċar (590nm), oranġjo (605nm), u aħmar ċar (625nm). , aħmar skur (640nm)). Meta tqabbel l-effiċjenza luminuża ta 'sottostrat trasparenti A1GaInPLED ma' strutturi LED oħra u sorsi ta 'dawl inkandexxenti, l-effiċjenza luminuża ta' sottostrat li jassorbi InGaAlPLED (AS) hija 101m / w, u l-effiċjenza luminuża ta 'substrat trasparenti (TS) hija 201m / w, li hija 10 -20 darba ogħla minn dak ta 'GaAsP GaPLED fil-medda ta' wavelength ta '590-626nm; Fil-medda ta 'wavelength ta' 560-570, hija 2-4 darbiet ogħla minn GaAsP GaPLED. Il-luminożità ultra-għolja InGaNFED tipprovdi dawl blu u aħdar, b'firxa ta 'wavelength ta' 450-480nm għal blu, 500nm għal blu-aħdar, u 520nm għal aħdar; L-effiċjenza luminuża tagħha hija 3-151m/w. L-effiċjenza luminuża attwali ta 'LEDs ta' luminożità ultra-għolja qabżet dik ta 'bozoz inkandexxenti b'filtri, u tista' tissostitwixxi lampi inkandexxenti b'qawwa ta 'inqas minn 1 watt. Barra minn hekk, l-arrays LED jistgħu jissostitwixxu lampi inkandexxenti b'qawwa ta 'inqas minn 150 watt. Għal ħafna applikazzjonijiet, bozoz inkandexxenti jużaw filtri biex jiksbu kuluri ħomor, oranġjo, ħodor u blu, filwaqt li jużaw LEDs ta 'luminożità ultra-għolja jistgħu jiksbu l-istess kulur. F'dawn l-aħħar snin, LEDs ta 'luminożità ultra-għolja magħmula minn materjali AlGaInP u InGaN ikkombinaw ċipep LED ta' luminożità ultra-għolja multipli (aħmar, blu, aħdar) flimkien, li jippermettu diversi kuluri mingħajr il-ħtieġa ta 'filtri. Inkluż aħmar, oranġjo, isfar, aħdar u blu, l-effiċjenza luminuża tagħhom qabżet dik tal-lampi inkandexxenti u hija qrib dik tal-bozoz fluworexxenti 'l quddiem. Il-luminożità luminuża qabżet l-1000mcd, li tista 'tissodisfa l-ħtiġijiet ta' wiri ta 'barra għal kull temp u kulur sħiħ. L-iskrin kbir tal-kulur LED jista 'jirrappreżenta s-sema u l-oċean, u jikseb animazzjoni 3D. Il-ġenerazzjoni l-ġdida ta 'LEDs ta' luminożità ultra-għolja aħmar, aħdar u blu kisbet bla preċedent

2、 Applikazzjoni ta 'LED ta' luminożità ultra-għolja:
Indikazzjoni tas-sinjal tal-karozza: Id-dwal indikaturi tal-karozza fuq barra tal-karozza huma prinċipalment dwal ta 'direzzjoni, dwal ta' wara, u dwal tal-brejk; L-intern tal-karozza jservi prinċipalment bħala dawl u wiri għal diversi strumenti. L-LED ta 'luminożità ultra għolja għandu ħafna vantaġġi meta mqabbel ma' lampi inkandexxenti tradizzjonali għal dwal indikaturi tal-karozzi, u għandu suq wiesa 'fl-industrija tal-karozzi. LEDs jistgħu jifilħu xokkijiet mekkaniċi qawwija u vibrazzjonijiet. Il-ħajja tax-xogħol medja MTBF tad-dwal tal-brejk LED hija bosta ordnijiet ta 'kobor ogħla minn dik tal-bozoz inkandexxenti, li taqbeż ħafna l-ħajja tax-xogħol tal-karozza nnifisha. Għalhekk, id-dwal tal-brejk LED jistgħu jiġu ppakkjati kollha kemm hi mingħajr ma tiġi kkunsidrata l-manutenzjoni. Substrat trasparenti Al GaAs u AlInGaPLED għandhom effiċjenza luminuża ogħla b'mod sinifikanti meta mqabbla ma 'bozoz inkandexxenti b'filtri, li jippermettu dwal tal-brejk LED u sinjali tad-dawran joperaw f'kurrenti ta' sewqan aktar baxxi, tipikament biss 1/4 ta 'bozoz inkandexxenti, u b'hekk titnaqqas id-distanza li l-karozzi jistgħu jivvjaġġaw. Enerġija elettrika aktar baxxa tista 'wkoll tnaqqas il-volum u l-piż tas-sistema tal-wajers interni tal-karozza, filwaqt li tnaqqas ukoll iż-żieda fit-temperatura interna tad-dwal tas-sinjal LED integrati, li tippermetti l-użu ta' plastiks b'reżistenza għal temperatura aktar baxxa għal lentijiet u housings. Il-ħin ta 'rispons tad-dwal tal-brejk LED huwa 100ns, li huwa iqsar minn dak tad-dwal inkandexxenti, li jħalli aktar ħin ta' reazzjoni għas-sewwieqa u jtejjeb is-sikurezza tas-sewqan. L-illuminazzjoni u l-kulur tad-dwal indikaturi esterni tal-karozza huma definiti b'mod ċar. Għalkemm il-wiri tad-dawl intern tal-karozzi mhuwiex ikkontrollat ​​minn dipartimenti tal-gvern rilevanti bħal dwal tas-sinjali esterni, il-manifatturi tal-karozzi għandhom rekwiżiti għall-kulur u l-illuminazzjoni tal-LEDs. GaPLED ilu jintuża fil-karozzi, u luminożità ultra-għolja AlGaInP u InGaNFED se jissostitwixxu aktar bozoz inkandexxenti fil-karozzi minħabba l-kapaċità tagħhom li jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-manifatturi f'termini ta 'kulur u illuminazzjoni. Mill-perspettiva tal-prezz, għalkemm id-dwal LED għadhom relattivament għaljin meta mqabbla ma 'dwal inkandexxenti, m'hemm l-ebda differenza sinifikanti fil-prezz bejn iż-żewġ sistemi kollha kemm hi. Bl-iżvilupp prattiku ta 'TSAlGaAs u AlGaInP LEDs ta' luminożità ultra-għolja, il-prezzijiet kienu qed jonqsu kontinwament f'dawn l-aħħar snin, u l-kobor tat-tnaqqis se jkun saħansitra akbar fil-futur.

Indikazzjoni tas-sinjal tat-traffiku: L-użu ta 'LEDs ta' luminożità ultra-għolja minflok lampi inkandexxenti għal dwal tas-sinjali tat-traffiku, dwal ta 'twissija, u dwal tas-sinjali issa nfirxu mad-dinja kollha, b'suq wiesa' u domanda li qed tikber malajr. Skont statistika mid-Dipartiment tat-Trasport tal-Istati Uniti fl-1994, kien hemm 260000 intersezzjoni fl-Istati Uniti fejn ġew installati sinjali tat-traffiku, u kull intersezzjoni għandu jkollha mill-inqas 12-il sinjali tat-traffiku aħmar, isfar u blu-aħdar. Ħafna intersezzjonijiet għandhom ukoll sinjali ta’ transizzjoni addizzjonali u dwal ta’ twissija għall-qsim tal-pedestriani biex jaqsmu t-triq. B'dan il-mod, jista 'jkun hemm 20 dwal tat-traffiku f'kull intersezzjoni, u għandhom jixegħlu fl-istess ħin. Jista 'jiġi dedott li hemm madwar 135 miljun dwal tat-traffiku fl-Istati Uniti. Fil-preżent, l-użu ta 'LEDs ta' luminożità ultra-għolja biex jissostitwixxu lampi inkandexxenti tradizzjonali kiseb riżultati sinifikanti fit-tnaqqis tat-telf ta 'enerġija. Il-Ġappun jikkonsma madwar 1 miljun kilowatt ta 'elettriku fis-sena fuq id-dwal tat-traffiku, u wara li jissostitwixxi l-bozoz inkandexxenti b'LEDs ta' luminożità ultra-għolja, il-konsum tal-elettriku tiegħu huwa biss 12% tal-oriġinal.
L-awtoritajiet kompetenti ta 'kull pajjiż għandhom jistabbilixxu regolamenti korrispondenti għad-dwal tas-sinjali tat-traffiku, li jispeċifikaw il-kulur tas-sinjal, l-intensità minima tal-illuminazzjoni, il-mudell tad-distribuzzjoni spazjali tar-raġġ, u r-rekwiżiti għall-ambjent tal-installazzjoni. Għalkemm dawn ir-rekwiżiti huma bbażati fuq bozoz inkandexxenti, huma ġeneralment applikabbli għad-dwal tas-sinjali tat-traffiku LED ta 'luminożità ultra-għolja użati bħalissa. Meta mqabbla mal-lampi inkandexxenti, id-dwal tat-traffiku LED għandhom ħajja tax-xogħol itwal, ġeneralment sa 10 snin. Meta wieħed iqis l-impatt ta 'ambjenti ħarxa ta' barra, il-ħajja mistennija għandha titnaqqas għal 5-6 snin. Fil-preżent, luminożità ultra-għolja AlGaInP LEDs ħomor, oranġjo, u isfar ġew industrijalizzati u huma relattivament irħas. Jekk il-moduli magħmulin minn LEDs ħomor ta 'luminożità ultra-għolja jintużaw biex jissostitwixxu l-irjus tas-sinjali tat-traffiku ħomor tradizzjonali inkandexxenti, l-impatt fuq is-sigurtà ikkawżat minn falliment f'daqqa ta' lampi ħomor inkandexxenti jista 'jiġi minimizzat. Modulu tipiku tas-sinjali tat-traffiku LED jikkonsisti f'diversi settijiet ta 'dwal LED konnessi. Meta tieħu modulu tas-sinjali tat-traffiku LED aħmar ta '12-il pulzier bħala eżempju, fi 3-9 settijiet ta' dwal LED konnessi, in-numru ta 'dwal LED konnessi f'kull sett huwa 70-75 (total ta' 210-675 dwal LED). Meta dawl LED wieħed jonqos, se jaffettwa biss sett wieħed ta 'sinjali, u s-settijiet li jifdal jitnaqqsu għal 2/3 (67%) jew 8/9 (89%) ta' l-oriġinal, mingħajr ma tikkawża li r-ras tas-sinjal kollu jonqos. bħal lampi inkandexxenti.
Il-problema ewlenija bil-moduli tas-sinjali tat-traffiku LED hija li l-ispiża tal-manifattura għadha relattivament għolja. Meta wieħed jieħu l-modulu tas-sinjali tat-traffiku LED aħmar ta '12-il pulzier TS AlGaAs bħala eżempju, ġie applikat għall-ewwel darba fl-1994 bi spiża ta' $350. Sal-1996, il-modulu tas-sinjal tat-traffiku LED AlGaInP ta '12-il pulzier b'rendiment aħjar kellu spiża ta' $200.

Huwa mistenni li fil-futur qarib, il-prezz tal-moduli tas-sinjali tat-traffiku LED blu-aħdar InGaN se jkun komparabbli ma 'AlGaInP. Għalkemm l-ispiża tal-irjus tas-sinjali tat-traffiku inkandexxenti hija baxxa, dawn jikkunsmaw ħafna elettriku. Il-konsum tal-enerġija ta 'ras ta' sinjal tat-traffiku inkandexxenti b'dijametru ta '12-il pulzier huwa 150W, u l-konsum tal-enerġija ta' dawl ta 'twissija tat-traffiku li jaqsam it-triq u l-bankina huwa 67W. Skont il-kalkoli, il-konsum annwali tal-enerġija tad-dwal tas-sinjali inkandexxenti f'kull intersezzjoni huwa 18133KWh, ekwivalenti għal kont annwali tal-elettriku ta '$1450; Madankollu, il-moduli tas-sinjali tat-traffiku LED huma effiċjenti ħafna fl-enerġija, b'kull modulu tas-sinjali tat-traffiku LED aħmar ta '8-12 pulzier jikkonsma 15W u 20W ta' elettriku rispettivament. Is-sinjali LED fl-intersezzjonijiet jistgħu jintwerew bi swiċċijiet tal-vleġeġ, b'konsum ta 'enerġija ta' 9W biss. Skont il-kalkoli, kull intersezzjoni tista 'tiffranka 9916KWh ta' elettriku fis-sena, ekwivalenti għal iffrankar ta '$ 793 f'kontijiet tad-dawl fis-sena. Ibbażat fuq spiża medja ta '$200 għal kull modulu tas-sinjal tat-traffiku LED, il-modulu tas-sinjal tat-traffiku LED aħmar jista' jirkupra l-ispiża inizjali tiegħu wara 3 snin billi juża biss l-elettriku ffrankat, u jibda jirċievi dħul ekonomiku kontinwu. Għalhekk, bħalissa qed tuża moduli ta 'informazzjoni tat-traffiku AlGaInLED, għalkemm l-ispiża tista' tidher għolja, għadha kost-effettiva fit-tul.