Najzgodnejše GaP in GaAsP homojunkcijske rdeče, rumene in zelene LED diode z nizko svetlobno učinkovitostjo v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so bile uporabljene za indikatorske lučke, digitalne in besedilne zaslone. Od takrat naprej je LED začela vstopati na različna področja uporabe, vključno z vesoljstvom, letali, avtomobili, industrijskimi aplikacijami, komunikacijami, potrošniškimi izdelki itd., ki pokrivajo različne sektorje nacionalnega gospodarstva in na tisoče gospodinjstev. Do leta 1996 je prodaja LED po vsem svetu dosegla milijarde dolarjev. Čeprav so bile LED diode dolga leta omejene z barvno in svetlobno učinkovitostjo, so bili uporabniki naklonjeni GaP in GaAsLED zaradi njihove dolge življenjske dobe, visoke zanesljivosti, nizkega delovnega toka, združljivosti z digitalnimi vezji TTL in CMOS ter številnih drugih prednosti.
V zadnjem desetletju sta bili visoka svetlost in polne barve vrhunske teme v raziskavah materialov LED in tehnologije naprav. Izjemno visoka svetlost (UHB) se nanaša na LED s svetlobno jakostjo 100 mcd ali več, znano tudi kot LED na ravni Candela (cd). Razvojni napredek A1GaInP in InGaNFED visoke svetlosti je zelo hiter in je zdaj dosegel raven zmogljivosti, ki je običajni materiali GaA1As, GaAsP in GaP ne morejo doseči. Leta 1991 sta Toshiba iz Japonske in HP iz Združenih držav razvila oranžno LED ultra visoke svetlosti InGaA1P620nm, leta 1992 pa je rumena LED ultra visoke svetlosti InGaA1P590nm začela praktično uporabljati. Istega leta je Toshiba razvila InGaA1P573nm rumeno zeleno LED ultra visoke svetlosti z normalno jakostjo svetlobe 2 cd. Leta 1994 je japonska korporacija Nichia razvila InGaN450nm modro (zeleno) LED ultra visoke svetlosti. Na tej točki so tri primarne barve, potrebne za barvni zaslon, rdeča, zelena, modra ter oranžna in rumena LED, vse dosegle svetlobno jakost na ravni Candela, s čimer so dosegle izjemno visoko svetlost in barvni zaslon, zaradi česar je zunanji poln- barvni prikaz svetlečih cevi realnost. Razvoj LED pri nas se je začel v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, industrija pa je nastala v osemdesetih. Obstaja več kot 100 podjetij po vsej državi, pri čemer se 95 % proizvajalcev ukvarja s proizvodnjo naknadne embalaže, skoraj vsi potrebni čipi pa so uvoženi iz tujine. Skozi več »petletnih načrtov« za tehnološko preobrazbo, tehnološke preboje, uvedbo napredne tuje opreme in nekaterih ključnih tehnologij je kitajska proizvodna tehnologija LED naredila korak naprej.

1、 Učinkovitost LED ultra visoke svetlosti:
V primerjavi z GaAsP GaPLED ima rdeči A1GaAsLED ultravisoke svetlosti višjo svetlobno učinkovitost, svetlobna učinkovitost prozornega nizkokontrastnega (TS) A1GaAsLED (640 nm) pa je blizu 10 lm/w, kar je 10-krat več kot pri rdečem GaAsP GaPLED. InGaAlPLED z ultra visoko svetlostjo zagotavlja enake barve kot GaAsP GaPLED, vključno z: zeleno rumeno (560 nm), svetlo zeleno rumeno (570 nm), rumeno (585 nm), svetlo rumeno (590 nm), oranžno (605 nm) in svetlo rdečo (625 nm). , temno rdeča (640 nm)). Če primerjamo svetlobni izkoristek prozornega substrata A1GaInPLED z drugimi strukturami LED in žarilnimi viri svetlobe, je svetlobni izkoristek absorbirajočega substrata (AS) InGaAlPLED 101 m/w, svetlobni izkoristek prozornega substrata (TS) pa 201 m/w, kar je 10 -20-krat višja kot pri GaAsP GaPLED v območju valovnih dolžin 590-626n; V območju valovnih dolžin 560-570 je 2-4-krat višji od GaAsP GaPLED. InGaNFED ultra visoke svetlosti zagotavlja modro in zeleno svetlobo z razponom valovnih dolžin 450–480 nm za modro, 500 nm za modro-zeleno in 520 nm za zeleno; Njegova svetlobna učinkovitost je 3-151 m/w. Trenutni svetlobni izkoristek LED z ultra visoko svetilnostjo je presegel izkoristek žarnic z žarilno nitko s filtri in lahko nadomesti žarnice z žarilno nitko z močjo manj kot 1 vat. Poleg tega lahko LED nizi nadomestijo žarnice z žarilno nitko z močjo manj kot 150 vatov. Za številne aplikacije žarnice z žarilno nitko uporabljajo filtre za pridobivanje rdeče, oranžne, zelene in modre barve, medtem ko lahko z uporabo LED-diod z ultra visoko svetilnostjo dosežete enako barvo. V zadnjih letih so LED diode ultra visoke svetlosti, izdelane iz materialov AlGaInP in InGaN, združile več (rdečih, modrih, zelenih) čipov LED ultra visoke svetlosti skupaj, kar omogoča različne barve brez potrebe po filtrih. Vključno z rdečo, oranžno, rumeno, zeleno in modro, je njihov svetlobni izkoristek presegel izkoristek žarnic z žarilno nitko in je blizu sprednjim fluorescenčnim sijalkam. Svetlobna svetlost je presegla 1000 mcd, kar lahko zadovolji potrebe zunanjega vsevremenskega in barvnega zaslona. LED barvni velik zaslon lahko predstavlja nebo in ocean ter doseže 3D animacijo. Nova generacija rdečih, zelenih in modrih LED diod ultra visoke svetlosti je dosegla neverjetne rezultate

2、 Uporaba LED ultra visoke svetlosti:
Indikator avtomobilskega signala: indikatorske lučke avtomobila na zunanji strani avtomobila so predvsem smerne luči, zadnje luči in zavorne luči; Notranjost avtomobila služi predvsem kot osvetlitev in zaslon za različne instrumente. LED ultra visoke svetlosti ima številne prednosti v primerjavi s tradicionalnimi žarnicami z žarilno nitko za avtomobilske indikatorske luči in ima širok trg v avtomobilski industriji. LED diode lahko prenesejo močne mehanske udarce in tresljaje. Povprečna življenjska doba MTBF LED zavornih luči je za nekaj velikosti višja kot pri žarnicah z žarilno nitko, kar močno presega življenjsko dobo samega avtomobila. Zato je mogoče LED zavorne luči zapakirati kot celoto brez potrebe po vzdrževanju. Transparentni substrat Al GaAs in AlInGaPLED imata znatno večjo svetlobno učinkovitost v primerjavi z žarnicami z žarilno nitko s filtri, kar omogoča, da zavorne luči in smerniki LED delujejo pri nižjih pogonskih tokovih, običajno le 1/4 žarnic z žarilno nitko, s čimer se zmanjša razdalja, ki jo lahko prevozijo avtomobili. Nižja električna moč lahko tudi zmanjša prostornino in težo notranjega sistema ožičenja avtomobila, hkrati pa zmanjša tudi dvig notranje temperature integriranih LED signalnih luči, kar omogoča uporabo plastike z nižjo temperaturno odpornostjo za leče in ohišja. Odzivni čas LED zavornih luči je 100 ns, kar je krajše kot pri žarnicah z žarilno nitko, kar vozniku omogoča več reakcijskega časa in izboljša varnost vožnje. Osvetlitev in barva zunanjih indikatorskih luči avtomobila sta jasno določeni. Čeprav notranjega osvetlitvenega zaslona v avtomobilih ne nadzorujejo ustrezni vladni oddelki, kot so zunanje signalne luči, imajo proizvajalci avtomobilov zahteve glede barve in osvetlitve LED. GaPLED se že dolgo uporablja v avtomobilih, ultravisoka svetilnost AlGaInP in InGaNFED pa bosta nadomestila več žarnic z žarilno nitko v avtomobilih zaradi svoje sposobnosti izpolnjevanja zahtev proizvajalcev glede barve in osvetlitve. S cenovnega vidika, čeprav so LED luči še vedno razmeroma drage v primerjavi z žarnicami z žarilno nitko, med obema sistemoma kot celoto ni bistvene razlike v ceni. S praktičnim razvojem LED diod ultravisoke svetlosti TSAlGaAs in AlGaInP se cene v zadnjih letih nenehno znižujejo, obseg znižanja pa bo v prihodnosti še večji.

Oznaka prometnih signalov: Uporaba ultravisokih LED diod namesto žarnic z žarilno nitko za semaforje, opozorilne luči in znake se je zdaj razširila po vsem svetu s širokim trgom in hitro rastočim povpraševanjem. Po statističnih podatkih Ministrstva za promet ZDA iz leta 1994 je bilo v Združenih državah 260.000 križišč, kjer je bila nameščena prometna signalizacija, vsako križišče pa mora imeti vsaj 12 rdečih, rumenih in modro-zelenih prometnih signalov. Veliko križišč ima tudi dodatne prehodne znake in opozorilne luči na prehodu za pešce za prečkanje ceste. Tako je lahko na vsakem križišču 20 semaforjev, ki morajo svetiti hkrati. Lahko sklepamo, da je v ZDA približno 135 milijonov semaforjev. Trenutno je uporaba LED diod z ultra visoko svetlostjo za zamenjavo tradicionalnih žarnic z žarilno nitko dosegla pomembne rezultate pri zmanjševanju izgube električne energije. Japonska porabi približno 1 milijon kilovatov električne energije na leto na semaforjih, po zamenjavi žarnic z žarilno nitko z LED ultra visoke svetilnosti pa je njena poraba električne energije le 12% prvotne.
Pristojni organi vsake države morajo določiti ustrezne predpise za semaforje, ki določajo barvo signala, najmanjšo intenzivnost osvetlitve, prostorsko porazdelitev snopa in zahteve za okolje namestitve. Čeprav te zahteve temeljijo na žarnicah z žarilno nitko, so na splošno uporabne za trenutno uporabljene semaforje LED ultra visoke svetlosti. V primerjavi z žarnicami z žarilno nitko imajo LED semaforji daljšo življenjsko dobo, običajno do 10 let. Glede na vpliv težkih zunanjih okolij bi bilo treba pričakovano življenjsko dobo zmanjšati na 5-6 let. Trenutno so rdeče, oranžne in rumene LED AlGaInP ultra visoke svetlosti industrializirane in so razmeroma poceni. Če se moduli, sestavljeni iz rdečih LED diod z ultra visoko svetilnostjo, uporabijo za zamenjavo tradicionalnih rdečih semaforjev z žarilno nitko, je mogoče zmanjšati vpliv na varnost zaradi nenadne okvare rdečih žarnic z žarilno nitko. Tipičen LED prometni modul je sestavljen iz več sklopov povezanih LED luči. Če za primer vzamemo 12-palčni rdeči LED prometni signalni modul, je v 3-9 kompletih povezanih LED luči število povezanih LED luči v vsakem nizu 70-75 (skupno 210-675 LED luči). Ko ena lučka LED odpove, bo to vplivalo samo na en niz signalov, preostali nizi pa bodo zmanjšani na 2/3 (67 %) ali 8/9 (89 %) prvotnega, ne da bi prišlo do okvare celotne signalne glave kot žarnice z žarilno nitko.
Glavna težava LED prometnih modulov je, da so stroški izdelave še vedno razmeroma visoki. Če za primer vzamemo 12-palčni prometni signalni modul rdeče LED TS AlGaAs, je bil prvič uporabljen leta 1994 po ceni 350 USD. Do leta 1996 je 12-palčni AlGaInP LED prometni signalni modul z boljšim delovanjem stal 200 USD.

Pričakuje se, da bo v bližnji prihodnosti cena InGaN modro-zelenih LED prometnih signalnih modulov primerljiva z AlGaInP. Čeprav je cena semaforjev z žarilno nitko nizka, porabijo veliko električne energije. Poraba energije glave prometne signalizacije z žarilno nitko premera 12 palcev je 150 W, poraba energije opozorilne luči, ki prečka cesto in pločnik, pa 67 W. Po izračunih je letna poraba električne energije signalnih luči z žarilno nitko na vsakem križišču 18133KWh, kar ustreza letnemu računu za elektriko v višini 1450 USD; Vendar pa so moduli za prometne LED-signale zelo energetsko učinkoviti, pri čemer vsak 8-12-palčni modul za rdeče LED-prometne signale porabi 15 W oziroma 20 W električne energije. LED znaki v križiščih so lahko prikazani s puščičnimi stikali, s porabo energije le 9W. Po izračunih lahko vsako križišče prihrani 9916 KWh električne energije na leto, kar je enako prihranku 793 $ na računih za elektriko na leto. Glede na povprečni strošek 200 USD na prometni modul LED, lahko modul prometnih LED z rdečimi diodami povrne svoje začetne stroške po 3 letih z uporabo samo prihranjene električne energije in začne prejemati neprekinjene ekonomske donose. Zato je trenutna uporaba prometnih informacijskih modulov AlGaInLED, čeprav se stroški morda zdijo visoki, dolgoročno še vedno stroškovno učinkovita.