Taa za mwanzo kabisa za GaP na GaAsP za kuunganisha LED za rangi nyekundu, njano na kijani zenye ufanisi wa chini wa mwangaza katika miaka ya 1970 zimetumika kwa taa za viashiria, maonyesho ya dijiti na maandishi. Tangu wakati huo, LED ilianza kuingia katika nyanja mbalimbali za maombi, ikiwa ni pamoja na anga, ndege, magari, maombi ya viwanda, mawasiliano, bidhaa za walaji, nk, kufunika sekta mbalimbali za uchumi wa taifa na maelfu ya kaya. Kufikia 1996, mauzo ya LED ulimwenguni kote yalifikia mabilioni ya dola. Ijapokuwa LEDs zimepunguzwa kwa rangi na ufanisi wa mwanga kwa miaka mingi, GaP na GaAsLEDs zimependezwa na watumiaji kutokana na muda mrefu wa maisha, uaminifu wa juu, uendeshaji wa chini wa sasa, utangamano na nyaya za digital za TTL na CMOS, na faida nyingine nyingi.
Katika muongo uliopita, mwangaza wa juu na rangi kamili zimekuwa mada za kisasa katika utafiti wa nyenzo za LED na teknolojia ya kifaa. Mwangaza wa hali ya juu zaidi (UHB) hurejelea LED yenye mwangaza wa 100mcd au zaidi, inayojulikana pia kama LED ya kiwango cha Candela (cd). Maendeleo ya ukuzaji wa mwangaza wa juu A1GaInP na InGaNFED ni ya haraka sana, na sasa yamefikia kiwango cha utendaji ambacho nyenzo za kawaida za GaA1As, GaAsP, na GaP haziwezi kufikia. Mnamo mwaka wa 1991, Toshiba wa Japani na HP wa Marekani walitengeneza LED ya InGaA1P620nm ya machungwa yenye mwangaza wa juu zaidi, na mwaka wa 1992, LED ya InGaA1P590nm ya njano ya juu-juu iliwekwa katika matumizi ya vitendo. Katika mwaka huo huo, Toshiba alitengeneza LED ya InGaA1P573nm ya manjano ya kijani kibichi yenye mwangaza wa juu zaidi na mwangaza wa kawaida wa 2cd. Mnamo 1994, Shirika la Nichia la Japan lilitengeneza LED ya InGaN450nm ya bluu (kijani) ya mwangaza wa juu zaidi. Katika hatua hii, rangi tatu za msingi zinazohitajika kwa onyesho la rangi, nyekundu, kijani kibichi, bluu, pamoja na LED za machungwa na njano, zote zimefikia kiwango cha mwanga cha Candela, kufikia mwangaza wa juu zaidi na onyesho la rangi kamili, na kufanya nje kuwa kamili- onyesho la rangi ya mirija inayotoa mwanga uhalisia. Maendeleo ya LED katika nchi yetu ilianza miaka ya 1970, na sekta hiyo iliibuka katika miaka ya 1980. Kuna zaidi ya biashara 100 nchini kote, na 95% ya watengenezaji wanaohusika katika utengenezaji wa vifungashio vya posta, na karibu chipsi zote zinazohitajika huagizwa kutoka nje ya nchi. Kupitia "Mipango ya Miaka Mitano" kadhaa ya mabadiliko ya kiteknolojia, mafanikio ya kiteknolojia, kuanzishwa kwa vifaa vya hali ya juu vya kigeni na baadhi ya teknolojia muhimu, teknolojia ya uzalishaji wa LED ya China imepiga hatua mbele.

1. Utendaji wa mwangaza wa juu wa LED:
Ikilinganishwa na GaAsP GaPLED, A1GaAsLED nyekundu ya mng'ao wa juu zaidi ina ufanisi wa juu zaidi wa mwanga, na ufanisi wa mwanga wa utofautishaji wa uwazi wa chini (TS) A1GaAsLED (640nm) unakaribia 10lm/w, ambayo ni kubwa mara 10 kuliko ile ya GaAsP GaPLED nyekundu. InGaAlPLED mwangaza wa juu kabisa hutoa rangi sawa na GaAsP GaPLED, ikijumuisha: manjano ya kijani kibichi (560nm), manjano ya kijani kibichi (570nm), manjano (585nm), manjano hafifu (590nm), chungwa (605nm), na nyekundu isiyokolea (625nm). , nyekundu nyekundu (640nm)). Ikilinganisha ufanisi wa mwanga wa substrate A1GaInPLED na miundo mingine ya LED na vyanzo vya mwanga vya mwanga, ufanisi wa mwanga wa substrate ya InGaAlPLED (AS) ni 101m/w, na ufanisi wa mwanga wa substrate uwazi (TS) ni 201m/w, ambayo ni 10. -mara 20 juu kuliko ile ya GaAsP GaPLED katika safu ya urefu wa mawimbi ya 590-626nm; Katika safu ya urefu wa 560-570, ni mara 2-4 zaidi ya GaAsP GaPLED. Mwangaza wa hali ya juu wa InGaNFED hutoa mwanga wa buluu na kijani, na masafa ya urefu wa 450-480nm kwa samawati, 500nm kwa bluu-kijani, na 520nm kwa kijani; Ufanisi wake wa mwanga ni 3-151m/w. Ufanisi wa sasa wa mwanga wa taa za mwangaza wa juu zaidi umepita ule wa taa za incandescent zilizo na vichungi, na zinaweza kuchukua nafasi ya taa za incandescent kwa nguvu ya chini ya 1 wati. Zaidi ya hayo, safu za LED zinaweza kuchukua nafasi ya taa za incandescent na nguvu ya chini ya watts 150. Kwa programu nyingi, balbu za incandescent hutumia vichujio kupata rangi nyekundu, machungwa, kijani na bluu, huku kutumia LED za mwangaza wa juu zaidi zinaweza kupata rangi sawa. Katika miaka ya hivi majuzi, taa za LED za mwangaza wa juu zaidi zilizoundwa na nyenzo za AlGaInP na InGaN zimeunganisha chips nyingi (nyekundu, bluu, kijani) za mwangaza wa hali ya juu, hivyo kuruhusu rangi mbalimbali bila kuhitaji vichujio. Ikiwa ni pamoja na nyekundu, machungwa, njano, kijani, na bluu, ufanisi wao wa mwanga umezidi ule wa taa za incandescent na ni karibu na taa za mbele za fluorescent. Mwangaza mzuri umepita 1000mcd, ambayo inaweza kukidhi mahitaji ya nje ya hali ya hewa yote na onyesho la rangi kamili. Skrini kubwa ya rangi ya LED inaweza kuwakilisha anga na bahari, na kufikia uhuishaji wa 3D. Kizazi kipya cha LED za mwangaza wa juu zaidi, nyekundu, kijani na buluu kimepata mafanikio yasiyo na kifani

2. Utumiaji wa mwangaza wa juu wa LED:
Ashirio la ishara ya gari: Taa za kiashirio cha gari zilizo nje ya gari ni taa za mwelekeo, taa za nyuma na taa za breki; Mambo ya ndani ya gari hutumika kama taa na onyesho la vyombo anuwai. LED ya mwangaza wa juu ina faida nyingi ikilinganishwa na taa za jadi za incandescent kwa taa za viashiria vya magari, na ina soko pana katika sekta ya magari. LEDs zinaweza kuhimili mishtuko kali ya mitambo na mitetemo. Wastani wa maisha ya kazi ya MTBF ya taa za kuvunja LED ni amri kadhaa za ukubwa wa juu kuliko ile ya balbu za incandescent, zaidi ya maisha ya kazi ya gari yenyewe. Kwa hiyo, taa za LED za kuvunja zinaweza kufungwa kwa ujumla bila kuzingatia matengenezo. Sehemu ndogo ya uwazi ya Al GaAs na AlInGaPLED zina ufanisi wa juu zaidi wa kuangaza ikilinganishwa na balbu za incandescent zilizo na vichujio, kuruhusu taa za breki za LED na kugeuka mawimbi kufanya kazi kwa mikondo ya chini ya uendeshaji, kwa kawaida 1/4 pekee ya balbu za incandescent, na hivyo kupunguza umbali ambao magari yanaweza kusafiri. Nguvu ya chini ya umeme inaweza pia kupunguza kiasi na uzito wa mfumo wa waya wa ndani wa gari, huku pia kupunguza ongezeko la joto la ndani la taa za ishara za LED zilizounganishwa, kuruhusu matumizi ya plastiki yenye upinzani wa chini wa joto kwa lenzi na nyumba. Wakati wa kukabiliana na taa za breki za LED ni 100ns, ambayo ni mfupi kuliko ile ya taa za incandescent, na kuacha muda zaidi wa majibu kwa madereva na kuboresha usalama wa kuendesha gari. Mwangaza na rangi ya taa za viashiria vya nje vya gari hufafanuliwa wazi. Ingawa onyesho la taa za ndani za magari halidhibitiwi na idara husika za serikali kama vile taa za mawimbi ya nje, watengenezaji wa magari wana mahitaji ya rangi na mwangaza wa taa za LED. GaPLED imetumika kwa muda mrefu katika magari, na mwangaza wa hali ya juu AlGaInP na InGaNFED zitachukua nafasi ya balbu nyingi za incandescent kwenye magari kutokana na uwezo wao wa kukidhi mahitaji ya watengenezaji katika suala la rangi na mwanga. Kwa mtazamo wa bei, ingawa taa za LED bado ni ghali ikilinganishwa na taa za incandescent, hakuna tofauti kubwa ya bei kati ya mifumo miwili kwa ujumla. Pamoja na maendeleo ya vitendo ya TSAlGaAs na taa za AlGaInP za mwangaza wa juu zaidi, bei zimekuwa zikipungua kwa kasi katika miaka ya hivi karibuni, na ukubwa wa kupungua utakuwa mkubwa zaidi katika siku zijazo.

Ashirio la mawimbi ya trafiki: Kutumia taa za LED za mwangaza wa juu zaidi badala ya taa za mwanga kwa taa za mawimbi ya trafiki, taa za tahadhari, na taa za ishara sasa kumeenea ulimwenguni kote, kwa soko pana na mahitaji yanayokua kwa kasi. Kulingana na takwimu za Idara ya Usafiri ya Marekani mwaka wa 1994, kulikuwa na makutano 260,000 nchini Marekani ambapo ishara za trafiki ziliwekwa, na kila makutano lazima iwe na angalau ishara 12 za trafiki nyekundu, njano, na bluu-kijani. Makutano mengi pia yana alama za ziada za mpito na taa za onyo za vivuko vya waenda kwa miguu kwa kuvuka barabara. Kwa njia hii, kunaweza kuwa na taa 20 za trafiki kwenye kila makutano, na lazima ziwake wakati huo huo. Inaweza kudhaniwa kuwa kuna takriban taa za trafiki milioni 135 nchini Marekani. Kwa sasa, matumizi ya LED za mwangaza wa juu zaidi kuchukua nafasi ya taa za jadi za incandescent zimepata matokeo makubwa katika kupunguza upotevu wa nguvu. Japani hutumia takriban kilowati milioni 1 za umeme kwa mwaka kwenye taa za trafiki, na baada ya kubadilisha balbu za incandescent na taa za mwangaza wa juu zaidi, matumizi yake ya umeme ni 12% tu ya asili.
Mamlaka husika za kila nchi lazima ziweke kanuni zinazolingana za taa za mawimbi ya trafiki, zikibainisha rangi ya mawimbi, kiwango cha chini cha mwangaza, muundo wa usambazaji wa anga wa boriti, na mahitaji ya mazingira ya usakinishaji. Ingawa mahitaji haya yanatokana na balbu za incandescent, kwa ujumla yanatumika kwa taa za mawimbi ya taa za taa za taa za taa za trafiki za LED zinazong'aa kwa sasa. Ikilinganishwa na taa za incandescent, taa za trafiki za LED zina maisha marefu ya kufanya kazi, kwa ujumla hadi miaka 10. Kwa kuzingatia athari za mazingira magumu ya nje, muda wa maisha unaotarajiwa unapaswa kupunguzwa hadi miaka 5-6. Kwa sasa, mwangaza wa hali ya juu wa AlGaInP nyekundu, machungwa, na njano za LED zimekuzwa kiviwanda na ni za bei nafuu. Iwapo moduli zinazojumuisha taa nyekundu za mwangaza wa juu zaidi zitatumika kuchukua nafasi ya vichwa vya mawimbi ya taa nyekundu ya jadi ya mwangaza wa mwanga, athari kwenye usalama inayosababishwa na kutofanya kazi kwa ghafla kwa taa nyekundu inaweza kupunguzwa. Moduli ya kawaida ya ishara ya trafiki ya LED ina seti kadhaa za taa za LED zilizounganishwa. Kuchukua moduli ya inchi 12 nyekundu ya ishara ya trafiki ya LED kama mfano, katika seti 3-9 za taa za LED zilizounganishwa, idadi ya taa za LED zilizounganishwa katika kila seti ni 70-75 (jumla ya taa za LED 210-675). Wakati taa moja ya LED inashindwa, itaathiri tu seti moja ya ishara, na seti zilizobaki zitapunguzwa hadi 2/3 (67%) au 8/9 (89%) ya asili, bila kusababisha kichwa nzima cha ishara kushindwa. kama taa za incandescent.
Tatizo kuu la moduli za ishara za trafiki za LED ni kwamba gharama ya utengenezaji bado ni ya juu. Kwa mfano moduli ya inchi 12 ya TS AlGaAs nyekundu ya trafiki ya LED kama mfano, ilitumika kwa mara ya kwanza mnamo 1994 kwa gharama ya $350. Kufikia 1996, moduli ya mawimbi ya inchi 12 ya AlGaInP ya LED yenye utendakazi bora ilikuwa na gharama ya $200.

Inatarajiwa kwamba katika siku za usoni, bei ya moduli za ishara za trafiki za InGaN za bluu-kijani za LED zitalinganishwa na AlGaInP. Ingawa gharama ya vichwa vya ishara za trafiki za incandescent ni ya chini, hutumia umeme mwingi. Matumizi ya nguvu ya kichwa cha ishara ya incandescent ya kipenyo cha incandescent 12 ni 150W, na matumizi ya nguvu ya taa ya onyo ya trafiki inayovuka barabara na njia ya barabara ni 67W. Kulingana na hesabu, matumizi ya nguvu ya kila mwaka ya taa za taa za incandescent katika kila makutano ni 18133KWh, sawa na bili ya kila mwaka ya umeme ya $ 1450; Hata hivyo, moduli za mawimbi ya trafiki ya LED zinatumia nishati nyingi, na kila moduli ya mawimbi ya taa ya LED ya inchi 8-12 hutumia 15W na 20W za umeme mtawalia. Ishara za LED kwenye makutano zinaweza kuonyeshwa kwa swichi za mishale, na matumizi ya nguvu ya 9W tu. Kulingana na hesabu, kila makutano yanaweza kuokoa 9916KWh ya umeme kwa mwaka, sawa na kuokoa $793 katika bili za umeme kwa mwaka. Kulingana na wastani wa gharama ya $200 kwa kila moduli ya mawimbi ya taa ya LED, moduli nyekundu ya mawimbi ya trafiki ya LED inaweza kurejesha gharama yake ya awali baada ya miaka 3 kwa kutumia umeme uliohifadhiwa pekee, na kuanza kupokea mapato endelevu ya kiuchumi. Kwa hiyo, kwa sasa kutumia moduli za taarifa za trafiki za AlGaInLED, ingawa gharama inaweza kuonekana kuwa ya juu, bado ni ya gharama nafuu kwa muda mrefu.