Varaseimad GaP ja GaAsP homoühendusega punased, kollased ja rohelised madala valgustõhususega LED-id 1970. aastatel on rakendatud indikaatortuledele, digitaalsetele ja tekstiekraanidele. Sellest ajast peale hakkas LED jõudma erinevatesse rakendusvaldkondadesse, sealhulgas lennundus, lennukid, autod, tööstuslikud rakendused, side, tarbekaubad jne, hõlmates erinevaid rahvamajanduse sektoreid ja tuhandeid majapidamisi. 1996. aastaks oli LED-ide müük kogu maailmas jõudnud miljarditesse dollaritesse. Kuigi LED-e on aastaid piiranud värvid ja valgusefektiivsus, on GaP ja GaAsLED kasutajad eelistanud nende pika eluea, suure töökindluse, madala töövoolu, ühilduvuse TTL ja CMOS digitaalskeemidega ning paljude muude eeliste tõttu.
Viimasel kümnendil on LED-materjalide ja seadmetehnoloogia uurimise tippteemadeks olnud kõrge heledus ja täisvärvid. Ülikõrge heledus (UHB) viitab LED-le, mille valgustugevus on 100 mcd või rohkem, tuntud ka kui Candela (cd) taseme LED. Kõrge heledusega A1GaInP ja InGaNFED arendused on väga kiired ning on nüüdseks jõudnud jõudlustasemele, mida tavaliste materjalidega GaA1As, GaAsP ja GaP ei saavuta. 1991. aastal töötasid Jaapani Toshiba ja Ameerika Ühendriikide HP välja InGaA1P620nm oranži ülikõrge heledusega LED-i ning 1992. aastal võeti praktilisse kasutusse InGaA1P590nm kollane ülikõrge heledusega LED. Samal aastal töötas Toshiba välja InGaA1P573nm kollase rohelise ülikõrge heledusega LED-i, mille tavaline valgustugevus on 2 cd. 1994. aastal töötas Jaapani ettevõte Nichia Corporation välja InGaN450nm sinise (rohelise) ülikõrge heledusega LED-i. Praeguseks on kolm värviekraani jaoks vajalikku põhivärvi – punane, roheline, sinine, aga ka oranžid ja kollased LED-id – saavutanud Candela tasemel valgustugevuse, saavutades ülikõrge heleduse ja täisvärviekraani, muutes välistingimustes kasutamiseks täieliku valgustuse. valgust kiirgavate torude värviekraan on reaalsus. LED-i areng meie riigis algas 1970ndatel ja tööstus tekkis 1980ndatel. Üleriigiliselt tegutseb üle 100 ettevõtte, 95% tootjatest tegeleb pakendamise järeltootmisega ning peaaegu kõik vajalikud laastud tuuakse välismaalt. Mitmete tehnoloogilise ümberkujundamise, tehnoloogiliste läbimurrete, täiustatud välismaiste seadmete ja mõne võtmetehnoloogia kasutuselevõtu kaudu on Hiina LED-tootmistehnoloogia astunud sammu edasi.

1、 Ülikõrge heledusega LED-i jõudlus:
Võrreldes GaAsP GaPLED-iga on ülikõrge heledusega punane A1GaAsLED suurem valgusefektiivsus ja läbipaistva madala kontrastsusega (TS) A1GaAsLED (640 nm) valgusefektiivsus on ligi 10 lm/w, mis on 10 korda suurem kui punase GaAsP GaPLED oma. Ülikõrge heledus InGaAlPLED pakub samu värve nagu GaAsP GaPLED, sealhulgas: roheline kollane (560nm), heleroheline kollane (570nm), kollane (585nm), helekollane (590nm), oranž (605nm) ja helepunane (625nm). , sügavpunane (640 nm)). Võrreldes läbipaistva substraadi A1GaInPLED valgusefektiivsust teiste LED-struktuuride ja hõõglampidega valgusallikatega, on InGaAlPLED neelava substraadi (AS) valgusefektiivsus 101m/w ja läbipaistva substraadi (TS) valgusefektiivsus 201m/w, mis on 10 -20 korda kõrgem kui GaAsP GaPLED lainepikkuste vahemikus 590-626 nm; Lainepikkuste vahemikus 560–570 on see 2–4 korda kõrgem kui GaAsP GaPLED. Ülikõrge heledusega InGaNFED annab sinist ja rohelist valgust, lainepikkuste vahemikuga 450-480nm sinise, 500nm sinakasrohelise ja 520nm rohelise puhul; Selle valgusefektiivsus on 3-151m/w. Ülikõrge heledusega LED-ide praegune valgusefektiivsus on ületanud filtritega hõõglampide oma ja võib asendada hõõglampe, mille võimsus on alla 1 vatti. Lisaks võivad LED-massiivid asendada hõõglampe, mille võimsus on alla 150 vatti. Paljude rakenduste jaoks kasutavad hõõglambid punase, oranži, rohelise ja sinise värvi saamiseks filtreid, samas kui ülikõrge heledusega LED-ide kasutamine võib saavutada sama värvi. Viimastel aastatel on AlGaInP ja InGaN materjalidest valmistatud ülikõrge heledusega LED-id kombineerinud mitu (punane, sinine, roheline) ülikõrge heledusega LED-kiipi, võimaldades erinevaid värve ilma filtreid kasutamata. Kaasa arvatud punane, oranž, kollane, roheline ja sinine, on nende valgusefektiivsus ületanud hõõglampide oma ja on lähedane eesmiste luminofoorlampide omale. Valguse heledus on ületanud 1000 mcd, mis vastab välistingimustes iga ilmaga ja täisvärviekraani vajadustele. LED-värviline suur ekraan võib kujutada taevast ja ookeani ning saavutada 3D-animatsiooni. Uue põlvkonna punase, rohelise ja sinise ülikõrge heledusega LED-id on saavutanud enneolematu

2, ülikõrge heledusega LED-i kasutamine:
Auto märgutuled: auto välisküljel olevad auto märgutuled on peamiselt suunatuled, tagatuled ja pidurituled; Auto sisemus täidab peamiselt valgustuse ja näidikute funktsiooni erinevatele instrumentidele. Ülikõrge heledusega LED-il on palju eeliseid võrreldes traditsiooniliste mootorsõidukite näidikutulede hõõglampidega ja sellel on autotööstuses lai turg. LED-id taluvad tugevaid mehaanilisi lööke ja vibratsiooni. LED-piduritulede keskmine tööiga MTBF on mitu suurusjärku kõrgem kui hõõglampide oma, ületades tunduvalt auto enda tööiga. Seetõttu saab LED-pidurituled pakendada tervikuna, ilma hooldusega arvestamata. Läbipaistval substraadil Al GaAs ja AlInGaPLED on filtritega hõõglampidega võrreldes oluliselt suurem valgusefektiivsus, võimaldades LED-pidurituledel ja suunatuledel töötada väiksema sõiduvooluga, tavaliselt vaid 1/4 hõõglampidest, vähendades seeläbi autode läbitava vahemaa. Väiksem elektrivõimsus võib vähendada ka auto sisemise juhtmestiku mahtu ja kaalu, vähendades samal ajal ka integreeritud LED-signaaltulede sisetemperatuuri tõusu, võimaldades kasutada läätsede ja korpuste jaoks madalama temperatuuritaluvusega plastikut. LED-piduritulede reaktsiooniaeg on 100n, mis on lühem kui hõõglampidel, jättes autojuhtidele rohkem reaktsiooniaega ja parandades sõiduohutust. Auto väliste märgutulede valgustus ja värvus on selgelt määratletud. Kuigi autode sisevalgustuse kuvarit ei kontrolli asjaomased valitsusasutused, nagu välised signaaltuled, on autotootjatel nõuded LED-ide värvide ja valgustuse kohta. GaPLED on olnud autodes kasutusel juba ammu ning ülikõrge heledusega AlGaInP ja InGaNFED vahetavad autodes välja rohkem hõõglampe tänu nende võimele vastata tootjate nõudmistele värvi ja valgustuse osas. Hinna vaatenurgast võib öelda, et kuigi LED-valgustid on võrreldes hõõglampidega siiski suhteliselt kallid, ei ole kahe süsteemi kui terviku vahel olulist hinnavahet. Ülikõrge heledusega TSAlGaAs ja AlGaInP LED-ide praktilise arendamisega on hinnad viimastel aastatel pidevalt langenud ning edaspidi on languse ulatus veelgi suurem.

Liiklusfooride näit: ülikõrge heledusega LED-ide kasutamine hõõglampide asemel foorituledes, hoiatustuledes ja märgituledes on nüüdseks levinud üle kogu maailma, laia turu ja kiiresti kasvava nõudlusega. USA transpordiministeeriumi 1994. aasta statistika kohaselt oli USA-s 260 000 ristmikku, kuhu olid paigaldatud foorid, ja igal ristmikul peab olema vähemalt 12 punast, kollast ja sinakasrohelist foori. Paljudel ristmikel on tee ületamiseks ka täiendavad üleminekumärgid ja ülekäiguradade hoiatustuled. Nii võib igal ristmikul olla 20 foori ja need peavad põlema üheaegselt. Sellest võib järeldada, et USA-s on ligikaudu 135 miljonit valgusfoori. Praegu on ülikõrge heledusega LED-ide kasutamine traditsiooniliste hõõglampide asendamiseks saavutanud olulisi tulemusi võimsuskadude vähendamisel. Jaapan tarbib valgusfooridel umbes 1 miljon kilovatti elektrit aastas ja pärast hõõglampide asendamist ülikõrge heledusega LED-idega on selle elektritarbimine vaid 12% originaalist.
Iga riigi pädevad asutused peavad kehtestama foorituledele vastavad eeskirjad, määrates kindlaks märguande värvi, minimaalse valgustuse intensiivsuse, valgusvihu ruumilise jaotusmustri ja paigalduskeskkonna nõuded. Kuigi need nõuded põhinevad hõõglampidel, kehtivad need üldiselt praegu kasutatavate ülikõrge heledusega LED-foorumitulede puhul. Võrreldes hõõglampidega on LED-fooride tööiga pikem, tavaliselt kuni 10 aastat. Arvestades karmi väliskeskkonna mõju, tuleks eeldatavat eluiga vähendada 5-6 aastani. Praegu on ülikõrge heledusega AlGaInP punased, oranžid ja kollased LED-id tööstuslikult arendatud ja on suhteliselt odavad. Kui traditsiooniliste punaste hõõglampide fooripeade asendamiseks kasutatakse punastest ülikõrge heledusega LED-idest koosnevaid mooduleid, saab punaste hõõglampide äkilisest rikkest põhjustatud mõju ohutusele minimeerida. Tüüpiline LED-foorumimoodul koosneb mitmest ühendatud LED-tulede komplektist. Võttes näiteks 12-tollise punase LED-foorumi mooduli, siis 3-9 ühendatud LED-tulede komplektis on igas komplektis ühendatud LED-tulede arv 70-75 (kokku 210-675 LED-tuled). Kui üks LED-tuli ebaõnnestub, mõjutab see ainult ühte signaalikomplekti ja ülejäänud komplektid vähenevad 2/3-ni (67%) või 8/9-ni (89%) originaalist, ilma et see põhjustaks kogu signaalipea riket. nagu hõõglambid.
LED-foorumimoodulite peamine probleem on see, et tootmiskulud on endiselt suhteliselt kõrged. Võttes näiteks 12-tollise TS AlGaAs punase LED-foorumi mooduli, rakendati seda esmakordselt 1994. aastal ja selle maksumus oli 350 dollarit. 1996. aastaks oli parema jõudlusega 12-tollise AlGaInP LED-foorumimooduli maksumus 200 dollarit.

Eeldatavasti on lähitulevikus InGaN sinakasroheliste LED foorimoodulite hind võrreldav AlGaInP-ga. Kuigi hõõglampide fooripeade hind on madal, kulutavad need palju elektrit. 12-tollise läbimõõduga hõõglambi pea voolutarve on 150W ning teed ja kõnniteed ületava foori voolutarve on 67W. Arvutuste kohaselt on hõõglampide aastane energiatarve igal ristmikul 18133KWh, mis võrdub aastase elektriarvega 1450 dollarit; LED-foorumimoodulid on aga väga energiasäästlikud, iga 8-12-tolline punane LED-foorumimoodul tarbib vastavalt 15W ja 20W elektrit. LED-märke ristmikel saab kuvada noollülititega, mille voolutarve on vaid 9W. Arvutuste kohaselt võib iga ristmik säästa 9916 kWh elektrit aastas, mis võrdub 793 dollari säästmisega elektriarvetelt aastas. Keskmiselt 200 dollari suuruse LED-foorumi mooduli maksumuse põhjal saab punase LED-foorumi moodul oma esialgse maksumuse tagasi 3 aasta pärast, kasutades ainult säästetud elektrienergiat, ja hakkab saama pidevat majanduslikku tulu. Seetõttu on praegu AlGaInLED liiklusteabe moodulite kasutamine, kuigi kulu võib tunduda kõrge, pikas perspektiivis siiski tasuv.