Ang pinakamaagang GaP at GaAsP homojunction na pula, dilaw, at berdeng mababang maliwanag na kahusayan na mga LED noong 1970s ay inilapat sa mga indicator light, digital at text display. Mula noon, nagsimulang pumasok ang LED sa iba't ibang larangan ng aplikasyon, kabilang ang aerospace, sasakyang panghimpapawid, sasakyan, aplikasyong pang-industriya, komunikasyon, mga produkto ng consumer, atbp., na sumasaklaw sa iba't ibang sektor ng pambansang ekonomiya at libu-libong kabahayan. Noong 1996, ang mga benta ng LED sa buong mundo ay umabot na sa bilyun-bilyong dolyar. Bagama't ang mga LED ay nalimitahan ng kulay at maliwanag na kahusayan sa loob ng maraming taon, ang GaP at GaAsLEDs ay napaboran ng mga user dahil sa kanilang mahabang buhay, mataas na pagiging maaasahan, mababang operating kasalukuyang, compatibility sa TTL at CMOS digital circuits, at marami pang ibang mga pakinabang.
Sa nakalipas na dekada, ang mataas na liwanag at full-color ay naging mga cutting-edge na paksa sa pananaliksik ng mga LED na materyales at teknolohiya ng device. Ang ultra high brightness (UHB) ay tumutukoy sa LED na may maliwanag na intensity na 100mcd o higit pa, na kilala rin bilang Candela (cd) level LED. Ang pag-unlad ng pag-unlad ng mataas na liwanag na A1GaInP at InGaNFED ay napakabilis, at ngayon ay umabot na sa antas ng pagganap na hindi maaaring makamit ng mga kumbensyonal na materyales na GaA1As, GaAsP, at GaP. Noong 1991, binuo ng Toshiba ng Japan at HP ng United States ang InGaA1P620nm orange ultra-high brightness LED, at noong 1992, InGaA1P590nm yellow ultra-high brightness LED ay inilagay sa praktikal na paggamit. Sa parehong taon, binuo ng Toshiba ang InGaA1P573nm yellow green ultra-high brightness LED na may normal na light intensity na 2cd. Noong 1994, binuo ng Nichia Corporation ng Japan ang InGaN450nm blue (green) ultra-high brightness LED. Sa puntong ito, ang tatlong pangunahing kulay na kinakailangan para sa pagpapakita ng kulay, pula, berde, asul, gayundin ang orange at dilaw na mga LED, ay umabot na lahat sa antas ng Candela sa maliwanag na intensity, na nakakamit ng napakataas na liwanag at full-color na display, na ginagawang ganap ang panlabas na- color display ng light-emitting tubes isang realidad. Ang pag-unlad ng LED sa ating bansa ay nagsimula noong 1970s, at ang industriya ay lumitaw noong 1980s. Mayroong higit sa 100 mga negosyo sa buong bansa, na may 95% ng mga tagagawa ay nakikibahagi sa produksyon ng post packaging, at halos lahat ng kinakailangang chips ay inaangkat mula sa ibang bansa. Sa pamamagitan ng ilang "Limang Taon na Plano" para sa teknolohikal na pagbabago, mga teknolohikal na tagumpay, pagpapakilala ng mga advanced na kagamitang dayuhan at ilang mga pangunahing teknolohiya, ang teknolohiya ng produksyon ng LED ng China ay gumawa ng isang hakbang pasulong.

1, Pagganap ng ultra-high brightness LED:
Kung ikukumpara sa GaAsP GaPLED, ang ultra-high brightness red A1GaAsLED ay may mas mataas na luminous efficiency, at ang maliwanag na kahusayan ng transparent low contrast (TS) A1GaAsLED (640nm) ay malapit sa 10lm/w, na 10 beses na mas malaki kaysa sa pulang GaAsP GaPLED. Ang sobrang liwanag na InGaAlPLED ay nagbibigay ng parehong mga kulay gaya ng GaAsP GaPLED, kabilang ang: berdeng dilaw (560nm), mapusyaw na berdeng dilaw (570nm), dilaw (585nm), mapusyaw na dilaw (590nm), orange (605nm), at mapusyaw na pula (625nm). , malalim na pula (640nm)). Ang paghahambing ng makinang na kahusayan ng transparent na substrate na A1GaInPLED sa iba pang mga istruktura ng LED at incandescent light na pinagmumulan, ang maliwanag na kahusayan ng InGaAlPLED absorbing substrate (AS) ay 101m/w, at ang maliwanag na kahusayan ng transparent na substrate (TS) ay 201m/w, na 10 -20 beses na mas mataas kaysa sa GaAsP GaPLED sa hanay ng wavelength na 590-626nm; Sa hanay ng wavelength na 560-570, ito ay 2-4 beses na mas mataas kaysa sa GaAsP GaPLED. Ang ultra-high brightness na InGaNFED ay nagbibigay ng asul at berdeng ilaw, na may wavelength na hanay na 450-480nm para sa asul, 500nm para sa asul-berde, at 520nm para sa berde; Ang makinang na kahusayan nito ay 3-151m/w. Ang kasalukuyang kumikinang na kahusayan ng mga ultra-high brightness na LED ay nalampasan na ng mga incandescent lamp na may mga filter, at maaaring palitan ang mga incandescent lamp na may kapangyarihan na mas mababa sa 1 watt. Bukod dito, maaaring palitan ng mga LED array ang mga incandescent lamp na may kapangyarihan na mas mababa sa 150 watts. Para sa maraming mga application, ang mga incandescent na bombilya ay gumagamit ng mga filter upang makakuha ng pula, orange, berde, at asul na mga kulay, habang ang paggamit ng mga ultra-high brightness na LED ay makakamit ang parehong kulay. Sa mga nakalipas na taon, pinagsama-sama ng mga ultra-high brightness LED na gawa sa AlGaInP at InGaN material ang maramihang (pula, asul, berde) ultra-high brightness LED chips, na nagbibigay-daan para sa iba't ibang kulay nang hindi nangangailangan ng mga filter. Kabilang ang pula, orange, dilaw, berde, at asul, ang kanilang kumikinang na kahusayan ay lumampas sa mga incandescent lamp at malapit sa mga forward fluorescent lamp. Ang maliwanag na ningning ay lumampas sa 1000mcd, na maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng panlabas na all-weather at full-color na display. Ang malaking screen ng LED na kulay ay maaaring kumatawan sa kalangitan at karagatan, at makamit ang 3D animation. Ang bagong henerasyon ng pula, berde, at asul na ultra-high brightness LEDs ay nakamit ng hindi pa nagagawa

2, Application ng ultra-high brightness LED:
Indikasyon ng signal ng kotse: Ang mga ilaw ng indicator ng kotse sa labas ng kotse ay pangunahing mga ilaw ng direksyon, taillight, at brake lights; Ang interior ng kotse ay pangunahing nagsisilbing ilaw at display para sa iba't ibang mga instrumento. Ang napakataas na liwanag na LED ay may maraming mga pakinabang kumpara sa tradisyonal na mga lamp na maliwanag na maliwanag para sa mga ilaw ng tagapagpahiwatig ng sasakyan, at may malawak na merkado sa industriya ng automotive. Ang mga LED ay maaaring makatiis ng malakas na mekanikal na shocks at vibrations. Ang average na working life MTBF ng LED brake lights ay ilang mga order ng magnitude na mas mataas kaysa sa mga incandescent na bombilya, na higit na lampas sa buhay ng trabaho ng kotse mismo. Samakatuwid, ang mga LED brake light ay maaaring i-package sa kabuuan nang hindi isinasaalang-alang ang pagpapanatili. Ang transparent na substrate na Al GaAs at AlInGaPLED ay may mas mataas na kahusayan sa maliwanag kumpara sa mga incandescent na bombilya na may mga filter, na nagpapahintulot sa mga LED brake light at mga turn signal na gumana sa mas mababang agos ng pagmamaneho, karaniwang 1/4 lamang ng mga incandescent na bombilya, sa gayon ay binabawasan ang distansya na maaaring ibiyahe ng mga sasakyan. Mababawasan din ng mababang kuryente ang volume at bigat ng internal wiring system ng sasakyan, habang binabawasan din ang panloob na pagtaas ng temperatura ng pinagsamang LED signal lights, na nagpapahintulot sa paggamit ng mga plastik na may mas mababang temperatura na resistensya para sa mga lente at housing. Ang oras ng pagtugon ng mga LED brake lights ay 100ns, na mas maikli kaysa sa mga incandescent na ilaw, na nag-iiwan ng mas maraming oras ng reaksyon para sa mga driver at pagpapabuti ng kaligtasan sa pagmamaneho. Ang pag-iilaw at kulay ng mga panlabas na ilaw ng tagapagpahiwatig ng kotse ay malinaw na tinukoy. Bagama't ang panloob na pagpapakita ng ilaw ng mga sasakyan ay hindi kinokontrol ng mga nauugnay na departamento ng gobyerno tulad ng mga panlabas na signal light, ang mga tagagawa ng kotse ay may mga kinakailangan para sa kulay at pag-iilaw ng mga LED. Matagal nang ginagamit ang GaPLED sa mga kotse, at ang napakataas na liwanag na AlGaInP at InGaNFED ay papalitan ng mas maraming incandescent na bombilya sa mga kotse dahil sa kanilang kakayahang matugunan ang mga kinakailangan ng mga tagagawa sa mga tuntunin ng kulay at pag-iilaw. Mula sa pananaw ng presyo, kahit na ang mga LED na ilaw ay medyo mahal pa rin kumpara sa mga maliwanag na maliwanag na ilaw, walang makabuluhang pagkakaiba sa presyo sa pagitan ng dalawang sistema sa kabuuan. Sa praktikal na pag-unlad ng ultra-high brightness TSAlGaAs at AlGaInP LEDs, ang mga presyo ay patuloy na bumababa sa mga nakaraang taon, at ang laki ng pagbaba ay magiging mas malaki pa sa hinaharap.

Indikasyon ng signal ng trapiko: Ang paggamit ng mga ultra-high brightness na LED sa halip na mga incandescent lamp para sa mga traffic signal light, warning light, at sign light ay kumalat na ngayon sa buong mundo, na may malawak na merkado at mabilis na lumalaking demand. Ayon sa istatistika mula sa US Department of Transportation noong 1994, mayroong 260000 intersection sa United States kung saan naka-install ang mga signal ng trapiko, at ang bawat intersection ay dapat na may hindi bababa sa 12 pula, dilaw, at asul-berdeng signal ng trapiko. Maraming mga intersection ay mayroon ding mga karagdagang transition sign at mga ilaw ng babala sa pagtawid ng pedestrian para sa pagtawid sa kalsada. Sa ganitong paraan, maaaring magkaroon ng 20 traffic lights sa bawat intersection, at dapat silang umilaw nang sabay-sabay. Maaaring mahinuha na mayroong humigit-kumulang 135 milyong mga ilaw trapiko sa Estados Unidos. Sa kasalukuyan, ang paggamit ng ultra-high brightness LEDs upang palitan ang mga tradisyonal na incandescent lamp ay nakamit ang makabuluhang resulta sa pagbabawas ng pagkawala ng kuryente. Kumokonsumo ang Japan ng humigit-kumulang 1 milyong kilowatts ng kuryente bawat taon sa mga traffic light, at pagkatapos palitan ang mga incandescent bulbs ng mga ultra-high brightness na LED, ang konsumo ng kuryente nito ay 12% lamang ng orihinal.
Ang mga karampatang awtoridad ng bawat bansa ay dapat magtatag ng kaukulang mga regulasyon para sa mga ilaw ng signal ng trapiko, na tumutukoy sa kulay ng signal, pinakamababang intensity ng pag-iilaw, spatial distribution pattern ng beam, at mga kinakailangan para sa kapaligiran ng pag-install. Bagama't ang mga kinakailangang ito ay batay sa mga incandescent na bombilya, karaniwang naaangkop ang mga ito sa kasalukuyang ginagamit na ultra-high brightness na LED traffic signal lights. Kung ikukumpara sa mga incandescent lamp, ang mga LED traffic light ay may mas mahabang buhay ng trabaho, sa pangkalahatan ay hanggang 10 taon. Isinasaalang-alang ang epekto ng malupit na panlabas na kapaligiran, ang inaasahang habang-buhay ay dapat na bawasan sa 5-6 na taon. Sa kasalukuyan, ang napakataas na liwanag na AlGaInP na pula, orange, at dilaw na LED ay naging industriyalisado at medyo mura. Kung ang mga module na binubuo ng mga pulang ultra-high brightness na LED ay ginagamit upang palitan ang tradisyonal na pulang maliwanag na mga ulo ng signal ng trapiko, ang epekto sa kaligtasan na dulot ng biglaang pagkabigo ng mga pulang maliwanag na lampara ay maaaring mabawasan. Ang karaniwang LED traffic signal module ay binubuo ng ilang set ng konektadong LED lights. Ang pagkuha ng isang 12 pulgadang pulang LED traffic signal module bilang isang halimbawa, sa 3-9 set ng konektadong LED lights, ang bilang ng konektadong LED lights sa bawat set ay 70-75 (kabuuan ng 210-675 LED lights). Kapag ang isang LED na ilaw ay nabigo, ito ay makakaapekto lamang sa isang hanay ng mga signal, at ang natitirang mga hanay ay mababawasan sa 2/3 (67%) o 8/9 (89%) ng orihinal, nang hindi nagiging sanhi ng pagkabigo sa buong signal head parang mga incandescent lamp.
Ang pangunahing problema sa mga module ng signal ng trapiko ng LED ay ang gastos sa pagmamanupaktura ay medyo mataas pa rin. Kung kunin ang 12 inch TS AlGaAs red LED traffic signal module bilang isang halimbawa, una itong inilapat noong 1994 sa halagang $350. Noong 1996, ang 12 pulgadang AlGaInP LED traffic signal module na may mas mahusay na pagganap ay nagkaroon ng halaga na $200.

Inaasahan na sa malapit na hinaharap, ang presyo ng InGaN blue-green LED traffic signal modules ay maihahambing sa AlGaInP. Bagama't mababa ang halaga ng mga incandescent traffic signal head, kumokonsumo sila ng maraming kuryente. Ang konsumo ng kuryente ng 12 inch diameter na incandescent traffic signal head ay 150W, at ang power consumption ng traffic warning light na tumatawid sa kalsada at sidewalk ay 67W. Ayon sa mga kalkulasyon, ang taunang pagkonsumo ng kuryente ng mga maliwanag na ilaw ng signal sa bawat intersection ay 18133KWh, katumbas ng taunang singil sa kuryente na $1450; Gayunpaman, ang mga module ng signal ng trapiko ng LED ay napakatipid sa enerhiya, na ang bawat 8-12 pulgadang pulang module ng signal ng trapiko ng LED ay kumokonsumo ng 15W at 20W ng kuryente ayon sa pagkakabanggit. Ang mga LED sign sa mga intersection ay maaaring ipakita gamit ang mga arrow switch, na may power consumption na 9W lamang. Ayon sa mga kalkulasyon, ang bawat intersection ay makakatipid ng 9916KWh ng kuryente bawat taon, katumbas ng pagtitipid ng $793 sa mga singil sa kuryente bawat taon. Batay sa isang average na gastos na $200 bawat LED traffic signal module, ang pulang LED traffic signal module ay maaaring mabawi ang paunang gastos nito pagkatapos ng 3 taon gamit lamang ang kuryenteng natipid, at magsimulang makatanggap ng tuluy-tuloy na pagbabalik sa ekonomiya. Samakatuwid, kasalukuyang gumagamit ng mga module ng impormasyon ng trapiko ng AlGaInLED, kahit na ang gastos ay maaaring mukhang mataas, ay epektibo pa rin sa pangmatagalan.