Varhaisimmat GaP- ja GaAsP-homoliitoksen punaiset, keltaiset ja vihreät matalan valotehokkuuden LEDit 1970-luvulla on käytetty merkkivaloissa, digitaalisissa ja tekstinäytöissä. Siitä lähtien LED alkoi tulla eri sovellusaloille, mukaan lukien ilmailu, lentokoneet, autot, teollisuussovellukset, viestintä, kuluttajatuotteet jne., kattaen kansantalouden eri sektoreita ja tuhansia kotitalouksia. Vuoteen 1996 mennessä LEDien myynti oli maailmanlaajuisesti saavuttanut miljardeja dollareita. Vaikka LEDien värit ja valotehokkuus ovat rajoittaneet jo vuosia, käyttäjät ovat suosineet GaP- ja GaAsLED-valaisimia niiden pitkän käyttöiän, korkean luotettavuuden, alhaisen käyttövirran, yhteensopivuuden TTL- ja CMOS-digitaalipiirien sekä monien muiden etujen vuoksi.
Viimeisen vuosikymmenen aikana korkea kirkkaus ja täysväri ovat olleet kärjessä LED-materiaalien ja laiteteknologian tutkimuksessa. Erittäin korkea kirkkaus (UHB) tarkoittaa LEDiä, jonka valonvoimakkuus on vähintään 100 mcd, joka tunnetaan myös nimellä Candela (cd) -tason LED. Korkean kirkkauden A1GaInP:n ja InGaNFED:n kehitys on erittäin nopeaa, ja se on nyt saavuttanut suoritustason, jota perinteiset materiaalit GaA1As, GaAsP ja GaP eivät pysty saavuttamaan. Vuonna 1991 japanilainen Toshiba ja yhdysvaltalainen HP kehittivät InGaA1P620nm oranssin erittäin kirkkaan LEDin, ja vuonna 1992 InGaA1P590nm keltainen erittäin kirkas LED otettiin käyttöön käytännössä. Samana vuonna Toshiba kehitti InGaA1P573nm keltavihreän erittäin kirkkaan LEDin, jonka normaali valovoimakkuus on 2 cd. Vuonna 1994 japanilainen Nichia Corporation kehitti InGaN450nm sinisen (vihreän) erittäin kirkkaan LEDin. Tässä vaiheessa värinäytön edellyttämät kolme pääväriä, punainen, vihreä, sininen sekä oranssi ja keltainen LED, ovat kaikki saavuttaneet Candela-tason valovoimakkuuden, mikä on saavuttanut erittäin korkean kirkkauden ja täysvärisen näytön, mikä tekee ulkotiloista täyden valovoiman. valoputkien värinäyttö on todellisuutta. LEDien kehitys alkoi maassamme 1970-luvulla ja teollisuus syntyi 1980-luvulla. Valtakunnalla on yli 100 yritystä, joista 95 % valmistajista harjoittaa jälkipakkaustuotantoa ja lähes kaikki tarvittavat lastut tuodaan ulkomailta. Kiinan LED-tuotantoteknologia on ottanut askeleen eteenpäin useiden "viiden vuoden suunnitelmien" avulla teknologisista muutoksista, teknologisista läpimurroista, kehittyneiden ulkomaisten laitteiden ja joidenkin avaintekniikoiden käyttöönotosta.

1、 Erittäin kirkkaan LEDin suorituskyky:
Verrattuna GaAsP GaPLEDiin erittäin kirkkaalla punaisella A1GaAsLED:llä on korkeampi valotehokkuus ja läpinäkyvän matalakontrastisen (TS) A1GaAsLED (640nm) valotehokkuus on lähellä 10 lm/w, mikä on 10 kertaa suurempi kuin punaisen GaAsP GaPLEDin. Erittäin kirkas InGaAlPLED tarjoaa samat värit kuin GaAsP GaPLED, mukaan lukien: vihreä keltainen (560nm), vaaleanvihreä keltainen (570nm), keltainen (585nm), vaaleankeltainen (590nm), oranssi (605nm) ja vaaleanpunainen (625nm). , tummanpunainen (640 nm)). Verrattaessa läpinäkyvän substraatin A1GaInPLED valotehokkuutta muihin LED-rakenteisiin ja hehkulamppuihin valonlähteisiin, InGaAlPLED-absorboivan substraatin (AS) valotehokkuus on 101m/w ja läpinäkyvän substraatin (TS) valotehokkuus on 201m/w, mikä on 10 -20 kertaa korkeampi kuin GaAsP GaPLED aallonpituusalueella 590-626 nm; Aallonpituusalueella 560-570 se on 2-4 kertaa suurempi kuin GaAsP GaPLED. Erittäin kirkas InGaNFED tarjoaa sinistä ja vihreää valoa, jonka aallonpituusalue on 450-480 nm siniselle, 500 nm sinivihreälle ja 520 nm vihreälle; Sen valoteho on 3-151m/w. Erittäin kirkkaiden LEDien nykyinen valotehokkuus on ylittänyt suodattimilla varustetut hehkulamput ja niillä voidaan korvata alle 1 watin hehkulamppuja. Lisäksi LED-ryhmät voivat korvata hehkulamput, joiden teho on alle 150 wattia. Monissa sovelluksissa hehkulamput käyttävät suodattimia punaisen, oranssin, vihreän ja sinisen värin saamiseksi, kun taas erittäin kirkkaiden LEDien avulla voidaan saavuttaa sama väri. Viime vuosina AlGaInP- ja InGaN-materiaaleista valmistetut erittäin kirkkaat LEDit ovat yhdistäneet useita (punainen, sininen, vihreä) erittäin kirkkaita LED-siruja yhteen, mikä mahdollistaa eri värit ilman suodattimia. Punainen, oranssi, keltainen, vihreä ja sininen mukaan lukien niiden valotehokkuus on ylittänyt hehkulamppujen valotehokkuuden ja on lähellä eteenpäin suuntautuvien loistelamppujen valotehokkuutta. Valon kirkkaus on ylittänyt 1000 mcd, mikä vastaa ulkona jokasään ja täysvärinäytön tarpeita. LED-värinen suuri näyttö voi edustaa taivasta ja merta ja saada aikaan 3D-animaatiota. Uuden sukupolven punaiset, vihreät ja siniset erittäin kirkkaat LEDit ovat saavuttaneet ennennäkemättömän

2、 Erittäin kirkkaan LEDin käyttö:
Auton merkkivalo: Auton ulkopuolella olevat auton merkkivalot ovat pääasiassa suuntavaloja, takavaloja ja jarruvaloja; Auton sisätila toimii pääasiassa valaistuksena ja näyttönä erilaisille instrumenteille. Erittäin kirkkaalla LEDillä on monia etuja verrattuna perinteisiin autojen merkkivalojen hehkulamppuihin, ja sillä on laajat markkinat autoteollisuudessa. LEDit kestävät voimakkaita mekaanisia iskuja ja tärinää. LED-jarruvalojen keskimääräinen käyttöikä MTBF on useita suuruusluokkia korkeampi kuin hehkulamppujen, mikä ylittää huomattavasti itse auton käyttöiän. Siksi LED-jarruvalot voidaan pakata kokonaisuudeksi ilman huoltamista. Läpinäkyvällä substraatilla Al GaAs ja AlInGaPLED on huomattavasti parempi valotehokkuus verrattuna suodattimilla varustettuihin hehkulamppuihin, mikä mahdollistaa LED-jarruvalojen ja suuntavilkkujen toiminnan pienemmillä ajovirroilla, tyypillisesti vain 1/4 hehkulampuista, mikä vähentää etäisyyttä, jonka autot voivat kulkea. Pienempi sähköteho voi myös vähentää auton sisäisen johdotusjärjestelmän tilavuutta ja painoa, samalla kun se vähentää integroitujen LED-merkkivalojen sisäistä lämpötilan nousua, mikä mahdollistaa alhaisemman lämpötilankeston omaavien muovien käytön linsseissä ja koteloissa. LED-jarruvalojen vasteaika on 100 ns, mikä on lyhyempi kuin hehkulamppujen, mikä jättää enemmän reaktioaikaa kuljettajille ja parantaa ajoturvallisuutta. Auton ulkoisten merkkivalojen valaistus ja väri on selkeästi määritelty. Vaikka asiaankuuluvat ministeriöt, kuten ulkoiset merkkivalot, eivät hallitse autojen sisäistä valaistusnäyttöä, autonvalmistajat asettavat vaatimuksia LEDien väreille ja valaistukselle. GaPLEDiä on käytetty pitkään autoissa, ja erittäin kirkkaat AlGaInP ja InGaNFED korvaavat enemmän hehkulamppuja autoissa, koska ne pystyvät täyttämään valmistajien värin ja valaistuksen vaatimukset. Vaikka LED-valot ovat hintanäkökulmasta vielä suhteellisen kalliita hehkulamppuihin verrattuna, näiden kahden järjestelmän välillä ei kokonaisuutena ole merkittävää hintaeroa. Äärimmäisen kirkkaiden TSAlGaAs- ja AlGaInP-LEDien käytännön kehittämisen myötä hinnat ovat laskeneet jatkuvasti viime vuosina ja laskun suuruus tulee olemaan vielä suurempaa tulevaisuudessa.

Liikennevalojen ilmaisu: Erittäin kirkkaiden LEDien käyttö hehkulamppujen sijaan liikennevaloissa, varoitusvaloissa ja merkkivaloissa on nyt levinnyt kaikkialle maailmaan laajalla markkinalla ja nopeasti kasvavalla kysynnällä. Yhdysvaltain liikenneministeriön vuoden 1994 tilastojen mukaan Yhdysvalloissa oli 260 000 risteystä, joihin oli asennettu liikennevalot, ja jokaisessa risteyksessä on oltava vähintään 12 punaista, keltaista ja sinivihreää liikennevaloa. Monissa risteyksissä on myös ylimääräisiä siirtymäkylttejä ja jalankulkijoiden varoitusvaloja tien ylittämistä varten. Näin kussakin risteyksessä voi olla 20 liikennevaloa ja niiden tulee syttyä samanaikaisesti. Voidaan päätellä, että Yhdysvalloissa on noin 135 miljoonaa liikennevaloa. Tällä hetkellä erittäin kirkkaiden LEDien käyttö perinteisten hehkulamppujen korvaamiseksi on saavuttanut merkittäviä tuloksia tehohäviön vähentämisessä. Japani kuluttaa noin miljoona kilowattia sähköä vuodessa liikennevaloissa, ja kun hehkulamput on vaihdettu erittäin kirkkaisiin LEDeihin, sen sähkönkulutus on vain 12 % alkuperäisestä.
Kunkin maan toimivaltaisten viranomaisten on laadittava vastaavat määräykset liikennevaloista, joissa määritellään opastimen väri, valon vähimmäisvoimakkuus, säteen alueellinen jakautumiskuvio ja asennusympäristöä koskevat vaatimukset. Vaikka nämä vaatimukset perustuvat hehkulamppuihin, ne pätevät yleisesti nykyisin käytössä oleviin erittäin kirkkaisiin LED-liikennevaloihin. Hehkulamppuihin verrattuna LED-liikennevaloilla on pidempi käyttöikä, yleensä jopa 10 vuotta. Ottaen huomioon ankaran ulkoilman vaikutukset, odotettu käyttöikä tulisi lyhentää 5-6 vuoteen. Tällä hetkellä erittäin kirkkaat AlGaInP-punaiset, oranssit ja keltaiset LEDit on teollistettu ja ne ovat suhteellisen edullisia. Jos punaisista erittäin kirkkaista LED-valoista koostuvia moduuleja käytetään korvaamaan perinteiset punaiset hehkuvalot, voidaan punaisten hehkulamppujen äkillisen vioittumisen aiheuttama turvallisuusvaikutus minimoida. Tyypillinen LED-liikennemerkkimoduuli koostuu useista kytketyistä LED-valosarjoista. Esimerkkinä 12 tuuman punainen LED-liikennemerkkimoduuli 3-9 kytketyssä LED-valosarjassa kytkettyjen LED-valojen määrä kussakin sarjassa on 70-75 (yhteensä 210-675 LED-valoa). Kun yksi LED-valo epäonnistuu, se vaikuttaa vain yhteen signaalisarjaan, ja loput sarjat vähenevät 2/3 (67 %) tai 8/9 (89 %) alkuperäisestä aiheuttamatta koko signaalipään vikaa. kuten hehkulamput.
LED-liikennevalomoduulien suurin ongelma on, että valmistuskustannukset ovat edelleen suhteellisen korkeat. Esimerkkinä 12 tuuman TS AlGaAs punainen LED-liikennemerkkimoduuli, se otettiin ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1994 hintaan 350 dollaria. Vuoteen 1996 mennessä 12 tuuman AlGaInP LED -liikennesignaalimoduuli, jolla oli parempi suorituskyky, maksoi 200 dollaria.

Lähitulevaisuudessa InGaN sinivihreiden LED-liikennevalomoduulien hinnan odotetaan olevan verrattavissa AlGaInP:hen. Vaikka hehkulamppujen liikennevalot ovat alhaiset, ne kuluttavat paljon sähköä. Halkaisijaltaan 12 tuuman hehkulampun liikennevalopään virrankulutus on 150 W ja tien ja jalkakäytävän ylittävän liikenteen varoitusvalon virrankulutus on 67 W. Laskelmien mukaan hehkulamppujen vuotuinen virrankulutus kussakin risteyksessä on 18133KWh, mikä vastaa 1450 dollarin vuotuista sähkölaskua; LED-liikennemerkkimoduulit ovat kuitenkin erittäin energiatehokkaita, ja kukin 8-12 tuuman punainen LED-liikennemerkkimoduuli kuluttaa 15 W ja 20 W sähköä. Risteysten LED-kyltit voidaan näyttää nuolikytkimillä, joiden virrankulutus on vain 9W. Laskelmien mukaan jokainen risteys voi säästää sähköä 9916 kWh vuodessa, mikä vastaa 793 dollarin säästöä sähkölaskuissa vuodessa. Keskimääräisen 200 dollarin LED-liikennevalomoduulin kustannusten perusteella punainen LED-liikennemerkkimoduuli voi palauttaa alkuperäiset kustannukset 3 vuoden kuluttua käyttämällä vain säästettyä sähköä ja alkaa saada jatkuvaa taloudellista tuottoa. Tästä syystä tällä hetkellä AlGaInLED-liikennetietomoduulien käyttö, vaikka hinta saattaa tuntua korkealta, on pitkällä aikavälillä edelleen kustannustehokasta.