Agrākās GaP un GaAsP homosavienojuma sarkanās, dzeltenās un zaļās gaismas diodes ar zemu gaismas efektivitāti 1970. gados tika izmantotas indikatoru gaismām, digitālajiem un teksta displejiem. Kopš tā laika LED sāka ienākt dažādās pielietojuma jomās, tostarp kosmosa, gaisa kuģu, automobiļu, rūpniecisko lietojumu, sakaru, patēriņa preču uc jomās, aptverot dažādas tautsaimniecības nozares un tūkstošiem mājsaimniecību. Līdz 1996. gadam LED pārdošanas apjomi visā pasaulē bija sasnieguši miljardus dolāru. Lai gan gaismas diodes jau daudzus gadus ir ierobežojušas krāsas un gaismas efektivitāte, lietotāji ir iecienījuši GaP un GaAsLED, pateicoties to ilgajam kalpošanas laikam, augstajai uzticamībai, zemai darba strāvai, savietojamībai ar TTL un CMOS digitālajām shēmām un daudzām citām priekšrocībām.
Pēdējā desmitgadē LED materiālu un ierīču tehnoloģiju izpētē augsts spilgtums un pilnkrāsainība ir bijuši visprogresīvākie temati. Īpaši augsts spilgtums (UHB) attiecas uz LED ar gaismas intensitāti 100 mcd vai vairāk, kas pazīstams arī kā Candela (cd) līmeņa LED. Augsta spilgtuma A1GaInP un InGaNFED izstrādes gaita ir ļoti strauja, un tagad tā ir sasniegusi tādu veiktspējas līmeni, kādu nevar sasniegt ar parastajiem materiāliem GaA1As, GaAsP un GaP. 1991. gadā Japānas Toshiba un Amerikas Savienoto Valstu HP izstrādāja InGaA1P620nm oranžo īpaši augsta spilgtuma LED, bet 1992. gadā InGaA1P590nm dzeltenā īpaši augsta spilgtuma LED tika izmantota praktiski. Tajā pašā gadā Toshiba izstrādāja InGaA1P573nm dzelteni zaļu īpaši augsta spilgtuma LED ar parasto gaismas intensitāti 2 cd. 1994. gadā Japānas korporācija Nichia izstrādāja InGaN450nm zilu (zaļu) īpaši augsta spilgtuma LED. Šobrīd trīs krāsu displejam nepieciešamās galvenās krāsas, sarkanā, zaļā, zilā, kā arī oranžās un dzeltenās gaismas diodes, visas ir sasniegušas Candela līmeņa gaismas intensitāti, panākot īpaši augstu spilgtumu un pilnkrāsu displeju, padarot āra attēlu pilnvērtīgu. gaismu izstarojošo cauruļu krāsu displejs ir realitāte. LED attīstība mūsu valstī aizsākās pagājušā gadsimta 70. gados, un nozare radās 80. gados. Visā valstī ir vairāk nekā 100 uzņēmumu, kuros 95% ražotāju nodarbojas ar pēciepakošanas ražošanu, un gandrīz visas nepieciešamās skaidas tiek importētas no ārvalstīm. Pateicoties vairākiem "piecu gadu plāniem" tehnoloģiskai pārveidei, tehnoloģiskiem sasniegumiem, modernu ārvalstu iekārtu un dažu galveno tehnoloģiju ieviešanai, Ķīnas LED ražošanas tehnoloģija ir spērusi soli uz priekšu.

1、 Īpaši augsta spilgtuma LED veiktspēja:
Salīdzinot ar GaAsP GaPLED, īpaši augsta spilgtuma sarkanajam A1GaAsLED ir augstāka gaismas efektivitāte, un caurspīdīgā zema kontrasta (TS) A1GaAsLED (640 nm) gaismas efektivitāte ir tuvu 10 lm/w, kas ir 10 reizes lielāka nekā sarkanā GaAsP GaPLED. Īpaši augsta spilgtuma InGaAlPLED nodrošina tādas pašas krāsas kā GaAsP GaPLED, tostarp: zaļi dzeltens (560nm), gaiši zaļš dzeltens (570nm), dzeltens (585nm), gaiši dzeltens (590nm), oranžs (605nm) un gaiši sarkans (625nm). , tumši sarkans (640 nm)). Salīdzinot caurspīdīgā substrāta A1GaInPLED gaismas efektivitāti ar citām LED konstrukcijām un kvēlspuldžu gaismas avotiem, InGaAlPLED absorbējošā substrāta (AS) gaismas efektivitāte ir 101 m/w, bet caurspīdīgā substrāta (TS) gaismas efektivitāte ir 201 m/w, kas ir 10. -20 reizes lielāks nekā GaAsP GaPLED viļņu garuma diapazonā no 590 līdz 626 nm; Viļņa garuma diapazonā no 560 līdz 570 tas ir 2-4 reizes lielāks nekā GaAsP GaPLED. Īpaši augsta spilgtuma InGaNFED nodrošina zilu un zaļu gaismu ar viļņa garuma diapazonu 450-480 nm zilā krāsā, 500 nm zili zaļā krāsā un 520 nm zaļā krāsā; Tā gaismas efektivitāte ir 3-151 m/w. Pašreizējā īpaši augsta spilgtuma gaismas diožu gaismas efektivitāte ir pārsniegusi kvēlspuldzēm ar filtriem, un tās var aizstāt kvēlspuldzes, kuru jauda ir mazāka par 1 vatu. Turklāt LED bloki var aizstāt kvēlspuldzes, kuru jauda ir mazāka par 150 vatiem. Daudzām lietojumprogrammām kvēlspuldzes izmanto filtrus, lai iegūtu sarkanu, oranžu, zaļu un zilu krāsu, savukārt, izmantojot īpaši augsta spilgtuma gaismas diodes, var iegūt tādu pašu krāsu. Pēdējos gados īpaši augstas spilgtuma gaismas diodes, kas izgatavotas no AlGaInP un InGaN materiāliem, ir apvienojušas vairākas (sarkanas, zilas, zaļas) īpaši augstas spilgtuma LED mikroshēmas kopā, ļaujot izmantot dažādas krāsas bez filtriem. Ieskaitot sarkano, oranžo, dzelteno, zaļo un zilo, to gaismas efektivitāte ir pārsniegusi kvēlspuldžu gaismas efektivitāti un ir tuvu priekšējo dienasgaismas spuldžu gaismas efektivitātei. Gaismas spilgtums ir pārsniedzis 1000 mcd, kas var apmierināt āra visu laikapstākļu un pilnkrāsu displeja vajadzības. LED krāsu lielais ekrāns var attēlot debesis un okeānu un izveidot 3D animāciju. Jaunās paaudzes sarkanās, zaļās un zilās īpaši augstas spilgtuma gaismas diodes ir sasniegušas vēl nebijušus rezultātus

2、 Īpaši augstas spilgtuma LED pielietojums:
Automašīnas signāla indikācija: Automašīnas gaismas indikatori automašīnas ārpusē galvenokārt ir virziena gaismas, aizmugurējie lukturi un bremžu lukturi; Automašīnas interjers galvenokārt kalpo kā apgaismojums un displejs dažādiem instrumentiem. Īpaši augsta spilgtuma LED ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar tradicionālajām kvēlspuldzēm automobiļu indikatoru lampām, un tai ir plašs tirgus automobiļu rūpniecībā. Gaismas diodes var izturēt spēcīgus mehāniskus triecienus un vibrācijas. LED bremžu lukturu vidējais kalpošanas laiks MTBF ir par vairākām kārtām lielāks nekā kvēlspuldžu kalpošanas laiks, ievērojami pārsniedzot pašas automašīnas kalpošanas laiku. Tāpēc LED bremžu lukturus var iepakot kopumā, neņemot vērā apkopi. Caurspīdīgajam substrātam Al GaAs un AlInGaPLED ir ievērojami augstāka gaismas efektivitāte salīdzinājumā ar kvēlspuldzēm ar filtriem, ļaujot LED bremžu gaismām un pagrieziena rādītājiem darboties ar zemāku braukšanas strāvu, parasti tikai 1/4 kvēlspuldžu, tādējādi samazinot attālumu, ko automašīnas var nobraukt. Mazāka elektriskā jauda var arī samazināt automašīnas iekšējās elektroinstalācijas sistēmas tilpumu un svaru, vienlaikus samazinot arī integrēto LED signāllampu iekšējās temperatūras paaugstināšanos, ļaujot izmantot plastmasu ar zemāku temperatūras pretestību lēcām un korpusiem. LED bremžu lukturu reakcijas laiks ir 100ns, kas ir īsāks nekā kvēlspuldzēm, atstājot vairāk reakcijas laika vadītājiem un uzlabojot braukšanas drošību. Automašīnas ārējo indikatoru apgaismojums un krāsa ir skaidri definēti. Lai gan automašīnu iekšējā apgaismojuma displeju nekontrolē attiecīgie valdības departamenti, piemēram, ārējās signāllampas, automašīnu ražotājiem ir prasības attiecībā uz gaismas diožu krāsu un apgaismojumu. GaPLED jau sen tiek izmantots automašīnās, un īpaši augsta spilgtuma AlGaInP un InGaNFED aizstās vairāk kvēlspuldžu automašīnās, jo tās spēj atbilst ražotāju prasībām krāsu un apgaismojuma ziņā. No cenu viedokļa, lai gan LED gaismas joprojām ir salīdzinoši dārgas salīdzinājumā ar kvēlspuldzēm, starp abām sistēmām kopumā nav būtiskas atšķirības cenā. Praktiski attīstot īpaši augsta spilgtuma TSAlGaAs un AlGaInP LED, cenas pēdējos gados ir nepārtraukti samazinājušās, un nākotnē samazinājuma apjoms būs vēl lielāks.

Satiksmes signālu indikācija: īpaši augsta spilgtuma gaismas diožu izmantošana kvēlspuldžu vietā luksoforu gaismām, brīdinājuma gaismām un zīmju gaismām tagad ir izplatījusies visā pasaulē ar plašu tirgu un strauji augošu pieprasījumu. Saskaņā ar ASV Transporta departamenta 1994. gada statistiku, Amerikas Savienotajās Valstīs bija 260 000 krustojumu, kur tika uzstādīti luksofori, un katrā krustojumā jābūt vismaz 12 sarkaniem, dzelteniem un zili zaļiem luksoforiem. Daudzos krustojumos ir arī papildu pārejas zīmes un gājēju pāreju brīdinājuma gaismas ceļa šķērsošanai. Tādā veidā katrā krustojumā var būt 20 luksofori, un tiem ir jāiedegas vienlaicīgi. Var secināt, ka Amerikas Savienotajās Valstīs ir aptuveni 135 miljoni luksoforu. Pašlaik īpaši augstas spilgtuma gaismas diožu izmantošana, lai aizstātu tradicionālās kvēlspuldzes, ir sasniegusi ievērojamus rezultātus jaudas zudumu samazināšanā. Japāna luksoforos patērē aptuveni 1 miljonu kilovatu elektroenerģijas gadā, un pēc kvēlspuldžu nomaiņas pret īpaši augsta spilgtuma gaismas diodēm tās elektroenerģijas patēriņš ir tikai 12% no oriģināla.
Katras valsts kompetentajām iestādēm ir jāizstrādā atbilstoši noteikumi par luksoforu gaismām, norādot signāla krāsu, minimālo apgaismojuma intensitāti, staru kūļa telpisko sadalījuma modeli un prasības uzstādīšanas videi. Lai gan šīs prasības ir balstītas uz kvēlspuldzēm, tās parasti ir piemērojamas pašlaik izmantotajām īpaši augsta spilgtuma LED luksoforu gaismām. Salīdzinot ar kvēlspuldzēm, LED luksoforiem ir ilgāks kalpošanas laiks, parasti līdz 10 gadiem. Ņemot vērā skarbās āra vides ietekmi, paredzamais kalpošanas laiks jāsamazina līdz 5-6 gadiem. Pašlaik īpaši augstas spilgtuma AlGaInP sarkanās, oranžās un dzeltenās gaismas diodes ir rūpnieciski izstrādātas un ir salīdzinoši lētas. Ja moduļus, kas sastāv no sarkanām īpaši augsta spilgtuma gaismas diodēm, izmanto, lai aizstātu tradicionālās sarkanās kvēlspuldzes luksoforu galviņas, sarkano kvēlspuldžu pēkšņas atteices radīto ietekmi uz drošību var samazināt. Tipisks LED luksofora modulis sastāv no vairākiem savienotu LED lukturu komplektiem. Ņemot par piemēru 12 collu sarkanu LED luksofora signālu moduli, 3–9 savienoto LED lukturu komplektos katrā komplektā pieslēgto LED lukturu skaits ir 70–75 (kopā 210–675 LED gaismas). Ja viena LED gaisma neizdodas, tas ietekmēs tikai vienu signālu komplektu, un atlikušie komplekti tiks samazināti līdz 2/3 (67%) vai 8/9 (89%) no oriģināla, neizraisot visas signāla galviņas atteici. kā kvēlspuldzes.
LED luksoforu moduļu galvenā problēma ir tā, ka ražošanas izmaksas joprojām ir salīdzinoši augstas. Par piemēru ņemot 12 collu TS AlGaAs sarkano LED luksofora signālu moduli, tas pirmo reizi tika izmantots 1994. gadā, maksājot 350 USD. Līdz 1996. gadam 12 collu AlGaInP LED luksofora modulis ar labāku veiktspēju maksāja 200 USD.

Paredzams, ka tuvākajā laikā InGaN zili zaļo LED luksoforu moduļu cena būs salīdzināma ar AlGaInP. Lai gan kvēlspuldžu luksoforu galviņu izmaksas ir zemas, tās patērē daudz elektrības. 12 collu diametra kvēlspuldžu luksofora galviņas enerģijas patēriņš ir 150 W, savukārt ceļu un ietvi šķērsojošā luksofora brīdinājuma signāla jauda ir 67 W. Saskaņā ar aprēķiniem, kvēlspuldžu signāllampu ikgadējais enerģijas patēriņš katrā krustojumā ir 18133KWh, kas atbilst ikgadējam elektrības rēķinam 1450 ASV dolāru apmērā; Tomēr LED luksoforu moduļi ir ļoti energoefektīvi, un katrs 8–12 collu sarkanais LED luksofora signālu modulis patērē attiecīgi 15 W un 20 W elektroenerģijas. LED zīmes krustojumos var attēlot ar bultiņu slēdžiem, ar strāvas patēriņu tikai 9W. Saskaņā ar aprēķiniem, katrs krustojums var ietaupīt 9916 kWh elektroenerģijas gadā, kas atbilst 793 USD ietaupījumam elektrības rēķinos gadā. Pamatojoties uz vidējām izmaksām USD 200 par LED luksofora signālu moduli, sarkanais LED luksofora signāla modulis var atgūt sākotnējās izmaksas pēc 3 gadiem, izmantojot tikai ietaupīto elektroenerģiju, un sākt saņemt nepārtrauktu ekonomisko atdevi. Tāpēc pašlaik AlGaInLED satiksmes informācijas moduļu izmantošana, lai gan izmaksas var šķist augstas, ilgtermiņā joprojām ir rentabla.