Chaidh na LEDan èifeachd aotrom ìosal GaP agus GaAsP as tràithe anns na 1970n a chuir an sàs ann an solais comharran, taisbeanaidhean didseatach agus teacsa. Bhon uairsin, thòisich LED a ’dol a-steach do dhiofar raointean tagraidh, a’ toirt a-steach aerospace, itealain, càraichean, tagraidhean gnìomhachais, conaltradh, toraidhean luchd-cleachdaidh, msaa, a ’còmhdach diofar roinnean den eaconamaidh nàiseanta agus mìltean de dhachaighean. Ro 1996, bha reic LED air feadh an t-saoghail air billeanan dolar a ruighinn. Ged a tha LEDan air a bhith cuibhrichte le dath agus èifeachdas aotrom airson grunn bhliadhnaichean, tha luchd-cleachdaidh air a bhith a’ còrdadh ri GaP agus GaAsLEDs air sgàth am beatha fhada, earbsachd àrd, sruth obrachaidh ìosal, co-chòrdalachd le cuairtean didseatach TTL agus CMOS, agus mòran bhuannachdan eile.
Anns na deich bliadhna a chaidh seachad, tha soilleireachd àrd agus làn-dath air a bhith nan cuspairean adhartach ann an rannsachadh stuthan LED agus teicneòlas innealan. Tha soilleireachd fìor àrd (UHB) a’ toirt iomradh air LED le dian luminous de 100mcd no barrachd, ris an canar cuideachd ìre Candela (cd) LED. Tha adhartas leasachaidh de shoilleireachd àrd A1GaInP agus InGaNFED gu math luath, agus tha e a-nis air ìre coileanaidh a ruighinn nach urrainn stuthan gnàthach GaA1As, GaAsP, agus GaP a choileanadh. Ann an 1991, leasaich Toshiba à Iapan agus HP de na Stàitean Aonaichte LED soilleireachd ultra-àrd orains InGaA1P620nm, agus ann an 1992, chaidh LED soilleireachd ultra-àrd buidhe InGaA1P590nm a chuir gu feum practaigeach. Anns an aon bhliadhna, leasaich Toshiba InGaA1P573nm LED soilleireachd ultra-àrd buidhe uaine le dian solais àbhaisteach de 2cd. Ann an 1994, leasaich Nichia Corporation Iapan LED soilleireachd ultra-àrd InGaN450nm gorm (uaine). Aig an ìre seo, tha na trì prìomh dhathan a tha a dhìth airson taisbeanadh dath, dearg, uaine, gorm, a bharrachd air LEDan orains is buidhe, uile air dian luminous ìre Candela a ruighinn, a’ coileanadh soilleireachd ultra-àrd agus taisbeanadh làn-dath, a’ dèanamh làn-dath a-muigh. taisbeanadh dath de phìoban a tha a’ sgaoileadh solas na fhìrinn. Thòisich leasachadh LED san dùthaich againn anns na 1970n, agus nochd an gnìomhachas anns na 1980n. Tha còrr air 100 iomairt air feadh na dùthcha, le 95% de luchd-saothrachaidh an sàs ann an cinneasachadh post-pacaidh, agus tha cha mhòr a h-uile gin de na sliseagan riatanach air an toirt a-steach bho thall thairis. Tro ghrunn “Planaichean Còig Bliadhna” airson cruth-atharrachadh teicneòlach, leasachaidhean teicneòlach, toirt a-steach uidheamachd adhartach cèin agus cuid de phrìomh theicneòlasan, tha teicneòlas cinneasachaidh LED Shìona air ceum air adhart a ghabhail.

1 、 Coileanadh LED soilleireachd ultra-àrd:
An coimeas ri GaAsP GaPLED, tha èifeachdas luminous nas àirde aig A1GaAsLED dearg le soilleireachd ultra-àrd, agus tha èifeachdas aotrom eadar-dhealachadh ìosal follaiseach (TS) A1GaAsLED (640nm) faisg air 10lm / w, a tha 10 tursan nas motha na an GaAsP GaPLED dearg. Tha an soilleireachd ultra-àrd InGaAlPLED a’ toirt seachad na h-aon dhathan ri GaAsP GaPLED, a’ toirt a-steach: buidhe uaine (560nm), buidhe uaine aotrom (570nm), buidhe (585nm), buidhe aotrom (590nm), orains (605nm), agus dearg aotrom (625nm). , dearg domhainn (640nm)). A’ dèanamh coimeas eadar èifeachdas aotrom substrate follaiseach A1GaInPLED le structaran LED eile agus tobraichean solais gealbhruthach, is e èifeachdas aotrom substrate sùghaidh InGaAlPLED (AS) 101m / w, agus is e èifeachdas aotrom substrate follaiseach (TS) 201m / w, a tha 10 -20 tursan nas àirde na GaAsP GaPLED anns an raon tonn-tonn de 590-626nm; Anns an raon tonn-tonn de 560-570, tha e 2-4 tursan nas àirde na GaAsP GaPLED. Tha an soilleireachd ultra-àrd InGaNFED a’ toirt seachad solas gorm is uaine, le raon tonn-tonn de 450-480nm airson gorm, 500nm airson gorm-uaine, agus 520nm airson uaine; Is e an èifeachdas aotrom aige 3-151m / w. Tha èifeachdas luminous gnàthach LEDan soilleireachd ultra-àrd air a dhol thairis air èifeachdas lampaichean gealbhruthach le sìoltachain, agus faodaidh iad cumhachd nas lugha na 1 watt a chuir an àite lampaichean gealbhruthach. A bharrachd air an sin, faodaidh arrays LED cumhachd nas lugha na 150 watt a chuir an àite lampaichean gealbhruthach. Airson mòran thagraidhean, bidh bleibean gealbhruthach a’ cleachdadh sìoltachain gus dathan dearg, orains, uaine is gorm fhaighinn, agus faodaidh iad a bhith a’ cleachdadh LEDan soilleireachd ultra-àrd an aon dath a choileanadh. Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha LEDan soilleireachd ultra-àrd air an dèanamh de stuthan AlGaInP agus InGaN air grunn chips LED soilleireachd ultra-àrd (dearg, gorm, uaine) a thoirt còmhla, a’ ceadachadh diofar dhathan gun fheum air sìoltachain. A’ gabhail a-steach dearg, orains, buidhe, uaine is gorm, tha an èifeachdas luminous aca air a dhol thairis air èifeachdas lampaichean gealbhruthach agus tha e faisg air lampaichean flùraiseach air adhart. Tha an soilleireachd aotrom air a dhol thairis air 1000mcd, a choinnicheas ri feumalachdan taisbeanadh làn-aimsire agus làn-dath a-muigh. Faodaidh an scrion mòr dath LED an speur agus an cuan a riochdachadh, agus beòthalachd 3D a choileanadh. Tha an ginealach ùr de LEDan soilleireachd ultra-àrd dearg, uaine is gorm air coileanadh gun samhail

2 、 Iarrtas de shoilleireachd ultra-àrd LED:
Comharra comharra càr: Tha na solais comharran càr air taobh a-muigh a’ chàir gu ìre mhòr nan solais stiùiridh, solais taillight, agus solais breic; Tha taobh a-staigh a’ chàir gu ìre mhòr mar sholais agus taisbeanadh airson diofar ionnstramaidean. Tha mòran bhuannachdan aig LED fìor àrd soilleireachd an taca ri lampaichean gealbhruthach traidiseanta airson solais comharran chàraichean, agus tha margaidh fharsaing aige ann an gnìomhachas nan càraichean. Faodaidh LEDan seasamh an aghaidh buillean meacanaigeach làidir agus crith. Tha beatha obrach cuibheasach MTBF de sholais breic LED grunn òrdughan meud nas àirde na bleibean gealbhruthach, fada nas àirde na beatha obrach a’ chàir fhèin. Mar sin, faodar solais breic LED a phacaigeadh gu h-iomlan gun a bhith a’ beachdachadh air cumail suas. Tha èifeachdas aotrom nas àirde aig substrate follaiseach Al GaAs agus AlInGaPLED an coimeas ri bleibean gealbhruthach le sìoltachain, a’ leigeil le solais breic LED agus comharran tionndaidh obrachadh aig sruthan dràibhidh nas ìsle, mar as trice dìreach 1/4 de bholgan gealbhruthach, agus mar sin a’ lughdachadh an astair as urrainn dha càraichean siubhal. Faodaidh cumhachd dealain nas ìsle cuideachd meud agus cuideam siostam uèiridh a-staigh a ’chàir a lughdachadh, agus aig an aon àm a’ lughdachadh àrdachadh teòthachd a-staigh de sholais chomharran LED aonaichte, a ’ceadachadh plastaic a chleachdadh le neart teothachd nas ìsle airson lionsan agus còmhdach. Is e an ùine freagairt airson solais breic LED 100ns, a tha nas giorra na solais gealbhruthach, a’ fàgail barrachd ùine freagairt dha draibhearan agus a’ leasachadh sàbhailteachd dràibhidh. Tha soillseachadh agus dath solais comharran taobh a-muigh a’ chàir air am mìneachadh gu soilleir. Ged nach eil an taisbeanadh solais a-staigh de chàraichean fo smachd roinnean riaghaltais iomchaidh leithid solais comharran taobh a-muigh, tha riatanasan aig luchd-saothrachaidh chàraichean airson dath agus soillseachadh LEDs. Tha GaPLED air a bhith air a chleachdadh o chionn fhada ann an càraichean, agus bidh soilleireachd ultra-àrd AlGaInP agus InGaNFED a’ dol an àite barrachd bholgain gealbhruthach ann an càraichean air sgàth an comas coinneachadh ri riatanasan luchd-saothrachaidh a thaobh dath agus soillseachadh. Bho shealladh prìsean, ged a tha solais LED fhathast an ìre mhath daor an taca ri solais gealbhruthach, chan eil eadar-dhealachadh mòr ann am prìs eadar an dà shiostam gu h-iomlan. Le leasachadh practaigeach air soilleireachd ultra-àrd TSAlGaAs agus AlGaInP LEDs, tha prìsean air a bhith a’ sìor dhol sìos anns na bliadhnachan mu dheireadh, agus bidh meud an lùghdachaidh eadhon nas motha san àm ri teachd.

Comharradh comharran trafaic: Tha cleachdadh LEDan soilleireachd fìor àrd an àite lampaichean gealbhruthach airson solais comharran trafaic, solais rabhaidh, agus solais soidhne a-nis air sgaoileadh air feadh an t-saoghail, le margaidh farsaing agus iarrtas a’ fàs gu luath. A rèir staitistig bho Roinn Còmhdhail na SA ann an 1994, bha 260000 eadar-ghearradh anns na Stàitean Aonaichte far an deach comharran trafaic a chuir a-steach, agus feumaidh co-dhiù 12 comharran trafaic dearg, buidhe is gorm-uaine a bhith aig gach eadar-ghearradh. Tha soidhnichean gluasaid a bharrachd agus solais rabhaidh luchd-coiseachd airson a dhol tarsainn air an rathad aig mòran de na croisean-rathaid. San dòigh seo, faodaidh 20 solais trafaic a bhith aig gach crois-rathaid, agus feumaidh iad lasadh aig an aon àm. Faodar a dhearbhadh gu bheil timcheall air 135 millean solais trafaic anns na Stàitean Aonaichte. Aig an àm seo, tha cleachdadh LEDan soilleireachd ultra-àrd an àite lampaichean gealbhruthach traidiseanta air toraidhean cudromach a choileanadh ann a bhith a’ lughdachadh call cumhachd. Bidh Iapan a’ caitheamh timcheall air 1 millean kilowatts de dhealan gach bliadhna air solais trafaic, agus às deidh dha LEDan soilleireachd ultra-àrd a chuir an àite bleibean gealbhruthach, chan eil an caitheamh dealain aice ach 12% den chiad fhear.
Feumaidh ùghdarrasan comasach gach dùthaich riaghailtean co-fhreagarrach a stèidheachadh airson solais comharran trafaic, a’ sònrachadh dath a ’chomharra, an dian soillseachadh as ìsle, pàtran cuairteachaidh farsaingeachd an beam, agus riatanasan airson an àrainneachd stàlaidh. Ged a tha na riatanasan sin stèidhichte air bleibean gealbhruthach, sa chumantas tha iad buntainneach do na solais comharran trafaic LED le soilleireachd ultra-àrd a thathas a’ cleachdadh an-dràsta. An coimeas ri lampaichean gealbhruthach, tha beatha obrach nas fhaide aig solais trafaic LED, mar as trice suas ri 10 bliadhna. A’ beachdachadh air buaidh àrainneachdan cruaidh a-muigh, bu chòir an ùine-beatha ris a bheil dùil a bhith air a lughdachadh gu 5-6 bliadhna. Aig an àm seo, tha solais fìor àrd AlGaInP dearg, orains, agus LEDan buidhe air an gnìomhachasachadh agus tha iad gu ìre mhath saor. Ma thèid modalan air an dèanamh suas de LEDan soilleireachd ultra-àrd dearg a chleachdadh gus cinn comharran trafaic gealbhruthach dearg traidiseanta a chuir an àite, faodar a’ bhuaidh air sàbhailteachd a thig bho bhith a ’fàiligeadh gu h-obann ann an lampaichean gealbhruthach dearga a lughdachadh. Tha modal comharran trafaic àbhaisteach LED air a dhèanamh suas de ghrunn sheataichean de sholais LED ceangailte. A’ gabhail modal comharra trafaic 12 òirleach dearg LED mar eisimpleir, ann an 3-9 seataichean de sholais LED ceangailte, is e an àireamh de sholais LED ceangailte anns gach seata 70-75 (210-675 solais LED gu h-iomlan). Nuair a dh ’fhailicheas aon solas LED, cha toir e buaidh ach air aon sheata de chomharran, agus thèid na seataichean a tha air fhàgail a lughdachadh gu 2/3 (67%) no 8/9 (89%) den fhear thùsail, gun a bhith a’ toirt air ceann a ’chomharra gu lèir fàiligeadh. mar lampaichean gealbhruthach.
Is e am prìomh dhuilgheadas le modalan comharran trafaic LED gu bheil a ’chosgais saothrachaidh fhathast an ìre mhath àrd. A’ gabhail a’ mhodal comharran trafaic dearg LED 12 òirleach TS AlGaAs mar eisimpleir, chaidh a chuir an sàs an toiseach ann an 1994 aig cosgais $350. Ro 1996, bha cosgais $ 200 aig modal comharran trafaic AlGaInP LED 12 òirleach le coileanadh nas fheàrr.

Thathas an dùil gum bi prìs mhodalan comharran trafaic gorm-uaine LED InGaN coimeasach ri AlGaInP a dh’ aithghearr. Ged a tha cosgais cinn chomharran trafaic gealtach ìosal, bidh iad ag ithe tòrr dealain. Is e 150W an caitheamh cumhachd aig ceann comharra trafaic gealbhruthach le trast-thomhas de 12 òirleach, agus is e 67W caitheamh cumhachd solas rabhaidh trafaic a tha a’ dol tarsainn an rathaid agus a’ chabhsair. A rèir àireamhachadh, is e 18133KWh an caitheamh cumhachd bliadhnail de sholais chomharran gealbhruthach aig gach crois-rathaid, co-ionann ri bile dealain bliadhnail de $1450; Ach, tha modalan comharran trafaic LED gu math lùth-èifeachdach, le gach modal comharran trafaic LED dearg 8-12 òirleach a ’caitheamh 15W agus 20W de dhealan fa leth. Faodar na soidhnichean LED aig croisean-rathaid a thaisbeanadh le suidsichean saighead, le caitheamh cumhachd de dìreach 9W. A rèir àireamhachadh, faodaidh gach eadar-ghearradh 9916KWh de dhealan a shàbhaladh gach bliadhna, co-ionann ri bhith a’ sàbhaladh $793 ann am bilean dealain gach bliadhna. Stèidhichte air cosgais cuibheasach de $ 200 gach modal comharran trafaic LED, faodaidh am modal comharra trafaic LED dearg a chosgais tùsail fhaighinn air ais às deidh 3 bliadhna a ’cleachdadh dìreach an dealan a chaidh a shàbhaladh, agus tòiseachadh air toraidhean eaconamach leantainneach fhaighinn. Mar sin, an-dràsta a 'cleachdadh mhodalan fiosrachaidh trafaig AlGaInLED, ged a dh' fhaodadh a 'chosgais a bhith a' coimhead àrd, fhathast èifeachdach a thaobh cosgais san fhad-ùine.