Ankstyviausi GaP ir GaAsP homojungimo raudonos, geltonos ir žalios mažo šviesos efektyvumo šviesos diodai aštuntajame dešimtmetyje buvo pritaikyti indikatoriaus lemputėms, skaitmeniniams ir tekstiniams ekranams. Nuo tada šviesos diodai pradėjo patekti į įvairias taikymo sritis, įskaitant aviaciją, orlaivius, automobilius, pramonę, ryšius, plataus vartojimo produktus ir kt., apimančius įvairius šalies ekonomikos sektorius ir tūkstančius namų ūkių. Iki 1996 m. LED pardavimai visame pasaulyje siekė milijardus dolerių. Nors šviesos diodus jau daugelį metų riboja spalvos ir šviesos efektyvumas, GaP ir GaAsLED buvo mėgstami vartotojų dėl ilgo tarnavimo laiko, didelio patikimumo, mažos darbinės srovės, suderinamumo su TTL ir CMOS skaitmeninėmis grandinėmis ir daug kitų privalumų.
Pastarąjį dešimtmetį didelis ryškumas ir visos spalvos buvo pažangiausios LED medžiagų ir prietaisų technologijos tyrimų temos. Itin didelis ryškumas (UHB) reiškia šviesos diodą, kurio šviesos intensyvumas yra 100 mcd ar didesnis, taip pat žinomas kaip Candela (cd) lygio LED. Didelio ryškumo A1GaInP ir InGaNFED kūrimo pažanga yra labai greita ir dabar pasiekė tokį našumo lygį, kurio negali pasiekti įprastos medžiagos GaA1As, GaAsP ir GaP. 1991 m. Japonijos Toshiba ir JAV HP sukūrė InGaA1P620nm oranžinį itin didelio ryškumo šviesos diodą, o 1992 m. praktiškai buvo pradėtas naudoti InGaA1P590nm geltonas itin didelio ryškumo LED. Tais pačiais metais Toshiba sukūrė InGaA1P573nm geltonai žalią itin didelio ryškumo šviesos diodą, kurio įprastas šviesos intensyvumas yra 2 cd. 1994 m. Japonijos korporacija Nichia sukūrė InGaN450nm mėlyną (žalią) itin didelio ryškumo šviesos diodą. Šiuo metu trys pagrindinės spalvos, reikalingos spalvotam ekranui, raudona, žalia, mėlyna, taip pat oranžinės ir geltonos spalvos šviesos diodai, pasiekė Candela lygio šviesos intensyvumą, todėl pasiekiamas ypač didelis ryškumas ir spalvotas ekranas, todėl lauke galima visiškai spalvotas šviesą skleidžiančių vamzdžių ekranas – realybė. Šviesos diodų kūrimas mūsų šalyje prasidėjo aštuntajame dešimtmetyje, o pramonė atsirado devintajame dešimtmetyje. Visoje šalyje yra daugiau nei 100 įmonių, kuriose 95% gamintojų užsiima popakavimo gamyba, o beveik visi reikalingi lustai yra importuojami iš užsienio. Įgyvendinus keletą „penkerių metų planų“, skirtų technologinei transformacijai, technologiniams proveržiams, pažangios užsienio įrangos ir kai kurių pagrindinių technologijų įdiegimui, Kinijos LED gamybos technologija žengė žingsnį į priekį.

1、 Itin didelio ryškumo LED našumas:
Palyginti su GaAsP GaPLED, itin didelio ryškumo raudonas A1GaAsLED turi didesnį šviesos efektyvumą, o skaidraus mažo kontrasto (TS) A1GaAsLED (640 nm) šviesos efektyvumas yra artimas 10 lm/w, o tai yra 10 kartų didesnis nei raudono GaAsP GaPLED. Itin didelio ryškumo InGaAlPLED suteikia tokias pačias spalvas kaip ir GaAsP GaPLED, įskaitant: žalia geltona (560 nm), šviesiai žalia geltona (570 nm), geltona (585 nm), šviesiai geltona (590 nm), oranžinė (605 nm) ir šviesiai raudona (625 nm). , sodriai raudona (640 nm)). Lyginant skaidraus pagrindo A1GaInPLED šviesos efektyvumą su kitomis LED konstrukcijomis ir kaitriniais šviesos šaltiniais, InGaAlPLED sugeriančio pagrindo (AS) šviesos efektyvumas yra 101 m/w, o skaidraus pagrindo (TS) šviesos efektyvumas yra 201 m/w, tai yra 10. -20 kartų didesnis nei GaAsP GaPLED bangos ilgių diapazone 590-626 nm; 560–570 bangų ilgių diapazone jis yra 2–4 ​​kartus didesnis nei GaAsP GaPLED. Itin didelio ryškumo InGaNFED suteikia mėlyną ir žalią šviesą, kurios bangos ilgio diapazonas yra 450–480 nm mėlynai, 500 nm mėlynai žaliai ir 520 nm žaliai; Jo šviesos efektyvumas yra 3-151 m/w. Dabartinis itin didelio ryškumo šviesos diodų šviesos efektyvumas pranoko kaitrines lempas su filtrais ir gali pakeisti kaitrines lempas, kurių galia mažesnė nei 1 vatas. Be to, LED matricos gali pakeisti kaitrines lempas, kurių galia mažesnė nei 150 vatų. Daugeliu atvejų kaitrinės lemputės naudoja filtrus raudonai, oranžinei, žaliai ir mėlynai spalvai gauti, o naudojant itin didelio ryškumo šviesos diodus galima pasiekti tokią pačią spalvą. Pastaraisiais metais itin didelio ryškumo šviesos diodai, pagaminti iš AlGaInP ir InGaN medžiagų, sujungė kelis (raudonus, mėlynus, žalius) itin didelio ryškumo LED lustus, leidžiančius išgauti įvairias spalvas be filtrų. Įskaitant raudoną, oranžinę, geltoną, žalią ir mėlyną, jų šviesos efektyvumas viršijo kaitrinių lempų šviesos efektyvumą ir yra artimas priekinių fluorescencinių lempų. Šviesos ryškumas viršijo 1000 mcd, o tai gali patenkinti lauko bet kokiomis oro sąlygomis ir spalvoto ekrano poreikius. Didelis LED spalvotas ekranas gali pavaizduoti dangų ir vandenyną bei sukurti 3D animaciją. Naujos kartos raudonos, žalios ir mėlynos itin didelio ryškumo šviesos diodai pasiekė precedento neturintį rezultatą

2、 Itin didelio ryškumo šviesos diodo taikymas:
Automobilio signalo indikacija: automobilio išorėje esančios automobilio indikacinės lemputės daugiausia yra posūkio žibintai, galiniai žibintai ir stabdžių žibintai; Automobilio vidus daugiausia tarnauja kaip apšvietimas ir įvairių prietaisų ekranas. Itin didelio ryškumo LED turi daug privalumų, palyginti su tradicinėmis kaitrinėmis automobilių indikatoriaus lemputėmis, ir turi plačią rinką automobilių pramonėje. Šviesos diodai gali atlaikyti stiprius mechaninius smūgius ir vibracijas. Vidutinis LED stabdžių žibintų MTBF eksploatavimo laikas yra keliomis eilėmis didesnis nei kaitrinių lempučių ir gerokai viršija paties automobilio eksploatavimo laiką. Todėl LED stabdžių žibintus galima supakuoti kaip visumą, nereikalaujant priežiūros. Skaidrus substratas Al GaAs ir AlInGaPLED turi žymiai didesnį šviesos efektyvumą, palyginti su kaitrinėmis lemputėmis su filtrais, todėl LED stabdžių žibintai ir posūkio signalai gali veikti esant mažesnėms važiavimo srovėms, paprastai tik 1/4 kaitinamųjų lempučių, taip sumažinant atstumą, kurį gali nuvažiuoti automobiliai. Mažesnė elektros galia taip pat gali sumažinti automobilio vidinės laidų sistemos tūrį ir svorį, taip pat sumažinti integruotų LED signalinių žibintų vidinės temperatūros kilimą, todėl lęšiams ir korpusams galima naudoti plastiką, kurio atsparumas temperatūrai yra mažesnis. LED stabdžių žibintų reakcijos laikas yra 100 n, tai yra trumpesnis nei kaitinamųjų žibintų, todėl vairuotojams lieka daugiau reakcijos laiko ir gerėja vairavimo saugumas. Aiškiai apibrėžtas automobilio išorinių indikatorių apšvietimas ir spalva. Nors automobilių vidinio apšvietimo ekrano nekontroliuoja atitinkami vyriausybiniai departamentai, pavyzdžiui, išorinių signalinių žibintų, automobilių gamintojai turi reikalavimus dėl šviesos diodų spalvos ir apšvietimo. GaPLED jau seniai naudojamas automobiliuose, o itin didelio ryškumo AlGaInP ir InGaNFED automobiliuose pakeis daugiau kaitrinių lempučių dėl savo gebėjimo atitikti gamintojų keliamus spalvų ir apšvietimo reikalavimus. Žvelgiant iš kainos perspektyvos, nors LED šviestuvai vis dar yra palyginti brangūs, palyginti su kaitrinėmis lempomis, tarp dviejų sistemų apskritai nėra didelio kainų skirtumo. Praktiškai tobulėjant itin didelio ryškumo TSAlGaAs ir AlGaInP šviesos diodams, pastaraisiais metais kainos nuolat mažėjo, o ateityje mažėjimo mastas bus dar didesnis.

Eismo signalų indikacija: itin didelio ryškumo šviesos diodų naudojimas vietoj kaitrinių šviesoforų, įspėjamųjų šviesų ir ženklų šviesų dabar išplito visame pasaulyje su plačia rinka ir sparčiai augančia paklausa. Remiantis 1994 m. JAV transporto departamento statistika, JAV buvo 260 000 sankryžų, kuriose buvo įrengti šviesoforai, ir kiekvienoje sankryžoje turi būti bent 12 raudonų, geltonų ir mėlynai žalių šviesoforo signalų. Daugelyje sankryžų taip pat įrengti papildomi perėjimo ženklai ir įspėjamieji pėsčiųjų perėjos žibintai, skirti kirsti kelią. Tokiu būdu kiekvienoje sankryžoje gali būti po 20 šviesoforų, kurie turi užsidegti vienu metu. Galima daryti išvadą, kad JAV yra maždaug 135 milijonai šviesoforų. Šiuo metu itin didelio ryškumo šviesos diodų naudojimas pakeičiant tradicines kaitinamąsias lempas pasiekė reikšmingų rezultatų mažinant galios nuostolius. Japonija per metus šviesoforams sunaudoja apie 1 milijoną kilovatų elektros energijos, o pakeitus kaitrines lemputes į itin didelio ryškumo šviesos diodus, jos elektros sąnaudos siekia tik 12% originalo.
Kiekvienos šalies kompetentingos institucijos turi nustatyti atitinkamas šviesoforų šviesoforų taisykles, nurodant signalo spalvą, minimalų apšvietimo intensyvumą, spindulio erdvinį pasiskirstymą ir įrengimo aplinkos reikalavimus. Nors šie reikalavimai yra pagrįsti kaitrinėmis lemputėmis, jie paprastai taikomi šiuo metu naudojamiems itin didelio ryškumo LED šviesoforams. Palyginti su kaitrinėmis lempomis, LED šviesoforai turi ilgesnį tarnavimo laiką, paprastai iki 10 metų. Atsižvelgiant į atšiaurios lauko aplinkos poveikį, numatoma eksploatavimo trukmė turėtų būti sumažinta iki 5–6 metų. Šiuo metu itin didelio ryškumo AlGaInP raudonos, oranžinės ir geltonos spalvos šviesos diodai yra pramoniniai ir yra palyginti nebrangūs. Jei moduliai, sudaryti iš raudonų itin didelio ryškumo šviesos diodų, naudojami tradicinėms raudonoms kaitrinėms šviesoforo galvutėms pakeisti, poveikis saugumui dėl staigaus raudonų kaitinamųjų lempų gedimo gali būti sumažintas iki minimumo. Įprastas LED šviesoforo modulis susideda iš kelių prijungtų LED lempučių rinkinių. Kaip pavyzdį paėmus 12 colių raudoną LED šviesoforo modulį, 3–9 prijungtų LED žibintų rinkiniuose prijungtų LED žibintų skaičius kiekviename komplekte yra 70–75 (iš viso 210–675 LED lemputės). Sugedus vienai LED lemputei, tai paveiks tik vieną signalų rinkinį, o likę rinkiniai bus sumažinti iki 2/3 (67%) arba 8/9 (89%) originalo, nesukeliant visos signalo galvutės gedimo. kaip kaitrinės lempos.
Pagrindinė LED šviesoforų modulių problema yra ta, kad gamybos sąnaudos vis dar yra gana didelės. Kaip pavyzdį imant 12 colių TS AlGaAs raudoną LED šviesoforo signalų modulį, jis pirmą kartą buvo pritaikytas 1994 m., kai kainavo 350 USD. Iki 1996 m. geresnis 12 colių AlGaInP LED šviesoforo modulis kainavo 200 USD.

Tikimasi, kad artimiausiu metu InGaN mėlynai žalių LED šviesoforo modulių kaina bus palyginama su AlGaInP. Nors kaitinamųjų šviesoforo galvučių kaina nedidelė, jos sunaudoja daug elektros. 12 colių skersmens kaitrinės šviesoforo galvutės energijos suvartojimas yra 150 W, o per kelią ir šaligatvį kertančio šviesoforo – 67 W. Remiantis skaičiavimais, metinis kaitrinių signalinių žibintų energijos suvartojimas kiekvienoje sankryžoje yra 18133KWh, tai atitinka 1450 USD metinę elektros sąskaitą; Tačiau LED šviesoforų moduliai labai taupo energiją, kiekvienas 8-12 colių raudonas LED šviesoforo modulis sunaudoja atitinkamai 15 W ir 20 W elektros energijos. Šviesos diodų ženklai sankryžose gali būti rodomi jungikliais su rodyklėmis, kurių energijos suvartojimas yra tik 9 W. Remiantis skaičiavimais, kiekviena sankryža gali sutaupyti 9916 kWh elektros energijos per metus, o tai atitinka 793 USD elektros sąskaitas per metus. Remiantis vidutine 200 USD kaina už LED šviesoforo modulį, raudonas LED šviesoforo modulis gali susigrąžinti pradines išlaidas po 3 metų, naudodamas tik sutaupytą elektros energiją, ir pradėti gauti nuolatinę ekonominę grąžą. Todėl šiuo metu AlGaInLED eismo informacijos modulių naudojimas, nors kaina gali atrodyti didelė, ilgainiui vis tiek yra ekonomiškai naudinga.