Az 1970-es években a legkorábbi GaP és GaAsP homojunkciós piros, sárga és zöld, alacsony fényhatású LED-eket jelzőlámpákra, digitális és szöveges kijelzőkre alkalmazták. Ettől kezdve a LED különböző alkalmazási területekre kezdett bekerülni, beleértve a repülést, repülőgépeket, autókat, ipari alkalmazásokat, kommunikációt, fogyasztási cikkeket stb., lefedve a nemzetgazdaság különböző ágazatait és több ezer háztartást. 1996-ra a LED-eladások világszerte elérték a dollármilliárdokat. Bár a LED-eket már évek óta korlátozza a szín és a fényhatékonyság, a GaP és GaAsLED-eket a felhasználók kedvelték hosszú élettartamuk, nagy megbízhatóságuk, alacsony üzemi áramuk, TTL és CMOS digitális áramkörökkel való kompatibilitásuk és sok egyéb előnyük miatt.
Az elmúlt évtizedben a nagy fényerő és a teljes szín a LED-anyagok és eszköztechnológia kutatásának élvonalbeli témája volt. Az ultranagy fényerő (UHB) a 100 mcd vagy nagyobb fényerősségű LED-ekre vonatkozik, más néven Candela (cd) szintű LED-ekre. A nagy fényerejű A1GaInP és InGaNFED fejlesztése nagyon gyors, és mára elérte azt a teljesítményszintet, amelyet a hagyományos GaA1As, GaAsP és GaP anyagok nem képesek elérni. 1991-ben a japán Toshiba és az amerikai HP kifejlesztette az InGaA1P620nm narancssárga, ultra-nagy fényerejű LED-et, 1992-ben pedig az InGaA1P590nm sárga, ultra-nagy fényerejű LED-et helyezték gyakorlati használatba. Ugyanebben az évben a Toshiba kifejlesztette az InGaA1P573nm-es, sárga zöld, ultra-nagy fényerejű LED-et, 2 cd normál fényerővel. 1994-ben a japán Nichia Corporation kifejlesztette az InGaN450nm kék (zöld) ultra-nagy fényerejű LED-et. Ezen a ponton a színes megjelenítéshez szükséges három elsődleges szín, a piros, zöld, kék, valamint a narancssárga és sárga LED-ek mind elérte a Candela-szintű fényerősséget, így rendkívül nagy fényerőt és teljes színes kijelzőt érnek el, így kültéri, teljes a fénykibocsátó csövek színes megjelenítése valóság. A LED-ek fejlesztése hazánkban az 1970-es években kezdődött, az ipar pedig az 1980-as években jelent meg. Országszerte több mint 100 vállalkozás működik, a gyártók 95%-a utócsomagolás gyártással foglalkozik, a szükséges chipek szinte teljes mennyiségét külföldről importálják. A technológiai átalakulásra, a technológiai áttörésekre, a fejlett külföldi berendezések és néhány kulcsfontosságú technológia bevezetésére irányuló több „ötéves terv” révén Kína LED-gyártási technológiája előrelépést tett.

1、 Ultra-nagy fényerejű LED teljesítménye:
A GaAsP GaPLED-hez képest az ultranagy fényerejű vörös A1GaAsLED nagyobb fényhatékonysággal rendelkezik, az átlátszó alacsony kontrasztú (TS) A1GaAsLED (640 nm) fényhatékonysága pedig közel 10 lm/w, ami 10-szer nagyobb, mint a piros GaAsP GaPLEDé. Az ultra-nagy fényerejű InGaAlPLED ugyanazokat a színeket biztosítja, mint a GaAsP GaPLED, beleértve: zöld sárga (560 nm), világoszöld sárga (570 nm), sárga (585 nm), világos sárga (590 nm), narancs (605 nm) és világos piros (625 nm). , mélyvörös (640 nm)). Az A1GaInPLED átlátszó hordozó fényhatékonyságát más LED-szerkezetekkel és izzólámpás fényforrásokkal összehasonlítva az InGaAlPLED elnyelő hordozó (AS) fényhatékonysága 101 m/w, az átlátszó hordozó (TS) fényhatékonysága 201 m/w, ami 10 -20-szor magasabb, mint a GaAsP GaPLED az 590-626 nm hullámhossz-tartományban; Az 560-570 hullámhossz tartományban 2-4-szer magasabb, mint a GaAsP GaPLED. Az ultra-nagy fényerejű InGaNFED kék és zöld fényt biztosít, 450-480 nm-es hullámhossz-tartományban kéknél, 500 nm-es kék-zöldnél és 520 nm-es zöldnél; Fényhatékonysága 3-151m/w. Az ultra-nagy fényerejű LED-ek jelenlegi fényhatékonysága felülmúlta a szűrős izzólámpákét, és helyettesíthetik az 1 wattnál kisebb teljesítményű izzólámpákat. Ezenkívül a LED-tömbök helyettesíthetik a 150 wattnál kisebb teljesítményű izzólámpákat. Számos alkalmazás esetén az izzólámpák szűrőket használnak a vörös, narancssárga, zöld és kék színek eléréséhez, míg az ultra-nagy fényerejű LED-ek ugyanazt a színt érhetik el. Az elmúlt években az AlGaInP és InGaN anyagokból készült ultra-nagy fényerejű LED-ek több (piros, kék, zöld) ultra-nagy fényerejű LED-chipet kombináltak egymással, lehetővé téve a különféle színek használatát szűrők nélkül. A vörös, narancssárga, sárga, zöld és kék fényhatásfok meghaladta az izzólámpákét, és közel áll az elülső fénycsövekéhez. A fényerő meghaladta az 1000 mcd-t, ami megfelel a kültéri minden időjárási és színes kijelző igényeinek. A LED-es színes nagy képernyő képes az eget és az óceánt ábrázolni, és 3D-s animációt érhet el. A vörös, zöld és kék, ultra-nagy fényerejű LED-ek új generációja soha nem látott eredményeket ért el

2、 Ultra-nagy fényerejű LED alkalmazása:
Autó jelzőfény: Az autó külső lámpái főként irányjelző lámpák, hátsó lámpák és féklámpák; Az autó belseje elsősorban világításként és kijelzőként szolgál különféle műszerek számára. Az ultra nagy fényerejű LED-nek számos előnnyel rendelkezik az autóipari jelzőlámpákhoz használt hagyományos izzólámpákhoz képest, és széles piaccal rendelkezik az autóiparban. A LED-ek ellenállnak az erős mechanikai ütéseknek és rezgéseknek. A LED-es féklámpák MTBF átlagos élettartama több nagyságrenddel magasabb, mint az izzóké, jóval meghaladja magának az autónak az élettartamát. Ezért a LED-es féklámpák a karbantartás megfontolása nélkül egy egészben csomagolhatók. Az Al GaAs és AlInGaPLED átlátszó szubsztrátumok lényegesen nagyobb fényhatékonysággal rendelkeznek a szűrős izzólámpákhoz képest, így a LED-es féklámpák és az irányjelzők alacsonyabb vezetési áramerősséggel, általában az izzólámpák 1/4-ével működnek, ezáltal csökkentve az autók által megtehető távolságot. A kisebb elektromos teljesítmény az autó belső vezetékrendszerének térfogatát és tömegét is csökkentheti, ugyanakkor az integrált LED-jelzőlámpák belső hőmérséklet-emelkedését is csökkentheti, így a lencsékhez és a házakhoz alacsonyabb hőállóságú műanyagok is használhatók. A LED-es féklámpák válaszideje 100 n, ami rövidebb, mint az izzólámpáké, így több reakcióidő marad a vezetők számára, és javul a vezetési biztonság. Az autó külső visszajelző lámpáinak megvilágítása és színe egyértelműen meghatározott. Bár az autók belső világítási kijelzőjét nem az illetékes kormányzati szervek irányítják, például a külső jelzőlámpákat, az autógyártók követelményei vannak a LED-ek színére és megvilágítására vonatkozóan. A GaPLED-et régóta használják az autókban, és az ultra-nagy fényerejű AlGaInP és InGaNFED több izzólámpát cserél majd az autókban, mivel képesek megfelelni a gyártók szín- és megvilágítási követelményeinek. Árszempontból, bár a LED-lámpák még mindig viszonylag drágák az izzólámpákhoz képest, összességében nincs jelentős árkülönbség a két rendszer között. Az ultranagy fényerejű TSAlGaAs és AlGaInP LED-ek gyakorlati fejlesztésével az árak az elmúlt években folyamatosan csökkentek, a csökkenés mértéke a jövőben még nagyobb lesz.

Közlekedési jelzőlámpák jelzése: Az ultranagy fényerejű LED-ek használata izzólámpák helyett közlekedési jelzőlámpákban, figyelmeztető lámpákban és jelzőlámpákban mára az egész világon elterjedt, széles piac és gyorsan növekvő kereslet mellett. Az Egyesült Államok Közlekedési Minisztériumának 1994-es statisztikái szerint az Egyesült Államokban 260 000 olyan kereszteződés volt, ahol közlekedési jelzőlámpákat szereltek fel, és minden kereszteződésben legalább 12 piros, sárga és kék-zöld közlekedési jelzésnek kell lennie. Sok kereszteződésben további átmenet táblák és gyalogátkelőhelyekre figyelmeztető lámpák is találhatók az úton való átkeléshez. Így kereszteződésenként 20 közlekedési lámpa lehet, amelyeknek egyszerre kell világítaniuk. Ebből arra lehet következtetni, hogy körülbelül 135 millió közlekedési lámpa van az Egyesült Államokban. Jelenleg az ultra-nagy fényerejű LED-ek használata a hagyományos izzólámpák helyettesítésére jelentős eredményeket ért el az energiaveszteség csökkentésében. Japán évente körülbelül 1 millió kilowatt áramot fogyaszt a közlekedési lámpákon, és az izzólámpák ultranagy fényerejű LED-ekre cseréje után áramfogyasztása mindössze 12%-a az eredetinek.
Az egyes országok illetékes hatóságainak meg kell határozniuk a közlekedési jelzőlámpákra vonatkozó előírásokat, amelyek meghatározzák a jelzőfény színét, a minimális megvilágítási intenzitást, a sugár térbeli eloszlási mintáját és a telepítési környezet követelményeit. Bár ezek a követelmények az izzólámpákon alapulnak, általában a jelenleg használt, ultranagy fényerejű LED-es közlekedési jelzőlámpákra vonatkoznak. Az izzólámpákhoz képest a LED-es közlekedési lámpák élettartama hosszabb, általában akár 10 évig is. Figyelembe véve a zord kültéri környezet hatásait, a várható élettartamot 5-6 évre kell csökkenteni. Jelenleg az ultra-nagy fényerejű AlGaInP piros, narancssárga és sárga LED-eket iparosították, és viszonylag olcsók. Ha vörös, ultra-nagy fényerejű LED-ekből álló modulokat használnak a hagyományos piros izzólámpás közlekedési jelzőfejek helyettesítésére, minimálisra csökkenthető a piros izzólámpák hirtelen meghibásodásának a biztonságra gyakorolt ​​hatása. Egy tipikus LED-es közlekedési jelzőmodul több csatlakoztatott LED-lámpából áll. Példaként egy 12 hüvelykes, piros LED-es közlekedési jelzőmodult véve, 3-9 csatlakoztatott LED-es készletben a csatlakoztatott LED-lámpák száma minden készletben 70-75 (összesen 210-675 LED-es lámpa). Ha egy LED-lámpa meghibásodik, az csak egy jelkészletet érint, a többi készlet pedig az eredeti 2/3-ára (67%) vagy 8/9-ére (89%) csökken anélkül, hogy a teljes jelfej meghibásodna. mint az izzólámpák.
A LED-es közlekedési jelzőmodulokkal a fő probléma az, hogy a gyártási költség még mindig viszonylag magas. Példaként a 12 hüvelykes TS AlGaAs piros LED-es közlekedési jelzőmodult 1994-ben alkalmazták először 350 dolláros áron. 1996-ra a 12 hüvelykes, jobb teljesítményű AlGaInP LED-es közlekedési jelzőmodul ára 200 dollár volt.

A közeljövőben várhatóan az InGaN kék-zöld LED-es közlekedési jelzőmodulok ára az AlGaInP-é lesz. Bár az izzólámpás közlekedési jelzőfejek ára alacsony, sok áramot fogyasztanak. Egy 12 hüvelyk átmérőjű, izzó jelzőlámpafej fogyasztása 150 W, az utat és a járdát keresztező jelzőlámpa fogyasztása 67 W. A számítások szerint az izzólámpák éves energiafogyasztása minden kereszteződésben 18133KWh, ami 1450 dolláros éves villanyszámlának felel meg; A LED-es közlekedési jelzőmodulok azonban nagyon energiahatékonyak, mindegyik 8-12 hüvelykes piros LED-es közlekedési jelzőmodul 15 W-ot, illetve 20 W-ot fogyaszt. A kereszteződésekben lévő LED-táblák nyílkapcsolókkal jeleníthetők meg, mindössze 9 W-os fogyasztás mellett. A számítások szerint minden kereszteződés 9916 kWh villamos energiát takaríthat meg évente, ami évi 793 dolláros villanyszámlát takarít meg. A LED-es közlekedési jelzőmodulonkénti átlagos 200 dolláros költség alapján a piros LED-es közlekedési jelzőmodul 3 év elteltével megtérítheti kezdeti költségeit, csak a megtakarított villamos energiát felhasználva, és folyamatosan megtérülhet. Ezért az AlGaInLED forgalmi információs modulok jelenlegi használata, bár a költségek magasnak tűnhetnek, hosszú távon még mindig költséghatékonyak.