De tidigaste GaP- och GaAsP-homojunction röda, gula och gröna lysdioderna med låg ljuseffektivitet på 1970-talet har applicerats på indikatorlampor, digitala och textdisplayer. Från och med då började LED komma in på olika applikationsområden, inklusive flyg, flygplan, bilar, industriella applikationer, kommunikation, konsumentprodukter, etc., som täcker olika sektorer av den nationella ekonomin och tusentals hushåll. År 1996 hade LED-försäljningen över hela världen nått miljarder dollar. Även om lysdioder har begränsats av färg och ljuseffektivitet i många år, har GaP och GaAsLED gynnats av användare på grund av deras långa livslängd, höga tillförlitlighet, låga driftsström, kompatibilitet med TTL och CMOS digitala kretsar och många andra fördelar.
Under det senaste decenniet har hög ljusstyrka och fullfärg varit banbrytande ämnen inom forskningen av LED-material och enhetsteknologi. Ultrahög ljusstyrka (UHB) hänvisar till LED med en ljusstyrka på 100 mcd eller mer, även känd som Candela (cd) nivå LED. Utvecklingen av A1GaInP och InGaNFED med hög ljusstyrka går mycket snabbt och har nu nått en prestandanivå som konventionella material GaA1As, GaAsP och GaP inte kan uppnå. 1991 utvecklade Toshiba i Japan och HP i USA InGaA1P620nm orange ultrahög ljusstyrka LED, och 1992 togs InGaA1P590nm gul ultrahög ljusstyrka LED i praktisk användning. Samma år utvecklade Toshiba InGaA1P573nm gulgrön LED med ultrahög ljusstyrka med en normal ljusintensitet på 2cd. 1994 utvecklade japanska Nichia Corporation InGaN450nm blå (grön) LED med ultrahög ljusstyrka. Vid denna tidpunkt har de tre primära färgerna som krävs för färgdisplay, röd, grön, blå, samt orange och gula lysdioder, alla nått ljusstyrkan på Candela-nivå, vilket ger ultrahög ljusstyrka och fullfärgsdisplay, vilket gör utomhus- färgvisning av ljusemitterande rör verklighet. Utvecklingen av LED i vårt land startade på 1970-talet och industrin växte fram på 1980-talet. Det finns mer än 100 företag över hela landet, med 95 % av tillverkarna som är engagerade i efterförpackningsproduktion, och nästan alla chips som krävs importeras från utlandet. Genom flera "Femårsplaner" för teknisk transformation, tekniska genombrott, introduktion av avancerad utländsk utrustning och några nyckelteknologier har Kinas LED-produktionsteknik tagit ett steg framåt.

1、 Prestanda för LED med ultrahög ljusstyrka:
Jämfört med GaAsP GaPLED har röd A1GaAsLED med ultrahög ljusstyrka högre ljuseffektivitet, och ljuseffektiviteten för transparent lågkontrast (TS) A1GaAsLED (640nm) är nära 10lm/w, vilket är 10 gånger högre än den för röd GaAsP GaPLED. Den ultrahöga ljusstyrkan InGaAlPLED ger samma färger som GaAsP GaPLED, inklusive: gröngul (560nm), ljusgröngul (570nm), gul (585nm), ljusgul (590nm), orange (605nm) och ljusröd (625nm) djupröd (640nm)). Jämför man ljuseffektiviteten hos det transparenta substratet A1GaInPLED med andra LED-strukturer och glödljuskällor, är ljuseffektiviteten hos InGaAlPLED-absorberande substrat (AS) 101m/w, och ljuseffektiviteten för transparent substrat (TS) är 201m/w, vilket är 10 -20 gånger högre än för GaAsP GaPLED i våglängdsområdet 590-626 nm; I våglängdsområdet 560-570 är det 2-4 gånger högre än GaAsP GaPLED. Den ultrahöga ljusstyrkan InGaNFED ger blått och grönt ljus, med ett våglängdsområde på 450-480nm för blått, 500nm för blågrönt och 520nm för grönt; Dess ljuseffektivitet är 3-151m/w. Den nuvarande ljuseffektiviteten för lysdioder med ultrahög ljusstyrka har överträffat den för glödlampor med filter och kan ersätta glödlampor med en effekt på mindre än 1 watt. Dessutom kan LED-arrayer ersätta glödlampor med en effekt på mindre än 150 watt. För många applikationer använder glödlampor filter för att få röda, orange, gröna och blå färger, medan användning av lysdioder med ultrahög ljusstyrka kan uppnå samma färg. Under de senaste åren har LED-lampor med ultrahög ljusstyrka gjorda av AlGaInP och InGaN-material kombinerat flera (röda, blå, gröna) LED-chips med ultrahög ljusstyrka, vilket möjliggör olika färger utan behov av filter. Inklusive röd, orange, gul, grön och blå, har deras ljuseffektivitet överträffat den för glödlampor och är nära den för främre lysrör. Ljusstyrkan har överstigit 1000 mcd, vilket kan möta behoven för utomhusvisning i alla väder och i fullfärg. LED-färgskärmen kan representera himlen och havet och uppnå 3D-animation. Den nya generationen av röda, gröna och blå lysdioder med ultrahög ljusstyrka har uppnått enastående

2、 Tillämpning av LED med ultrahög ljusstyrka:
Bilsignalindikering: Bilens indikeringsljus på utsidan av bilen är huvudsakligen körriktningsljus, bakljus och bromsljus; Bilens interiör fungerar främst som belysning och display för olika instrument. LED med ultrahög ljusstyrka har många fördelar jämfört med traditionella glödlampor för indikatorlampor för bilar och har en bred marknad inom bilindustrin. Lysdioder tål kraftiga mekaniska stötar och vibrationer. Den genomsnittliga livslängden MTBF för LED-bromsljus är flera storleksordningar högre än för glödlampor, vilket vida överskrider livslängden för själva bilen. Därför kan LED-bromsljus paketeras som en helhet utan att behöva överväga underhåll. Transparent substrat Al GaAs och AlInGaPLED har betydligt högre ljuseffektivitet jämfört med glödlampor med filter, vilket gör att LED-bromsljus och blinkers fungerar vid lägre körströmmar, vanligtvis bara 1/4 av glödlamporna, vilket minskar avståndet som bilar kan färdas. Lägre elektrisk effekt kan också minska volymen och vikten på bilens interna ledningssystem, samtidigt som den minskar den interna temperaturökningen hos integrerade LED-signalljus, vilket möjliggör användning av plast med lägre temperaturmotstånd för linser och höljen. Svarstiden för LED-bromsljus är 100 ns, vilket är kortare än för glödlampor, vilket ger mer reaktionstid för förarna och förbättrar körsäkerheten. Belysningen och färgen på bilens externa indikatorlampor är tydligt definierade. Även om den interna belysningsdisplayen för bilar inte kontrolleras av relevanta myndigheter som externa signalljus, har biltillverkarna krav på färg och belysning av lysdioder. GaPLED har länge använts i bilar, och ultrahög ljusstyrka AlGaInP och InGaNFED kommer att ersätta fler glödlampor i bilar på grund av deras förmåga att uppfylla tillverkarnas krav vad gäller färg och belysning. Ur ett prisperspektiv, även om LED-lampor fortfarande är relativt dyra jämfört med glödlampor, finns det ingen signifikant skillnad i pris mellan de två systemen som helhet. Med den praktiska utvecklingen av TSAlGaAs och AlGaInP lysdioder med ultrahög ljusstyrka har priserna kontinuerligt sjunkit under de senaste åren, och omfattningen av minskningen kommer att bli ännu större i framtiden.

Trafiksignalindikering: Att använda lysdioder med ultrahög ljusstyrka istället för glödlampor för trafiksignalljus, varningsljus och skyltljus har nu spridit sig över hela världen, med en bred marknad och snabbt växande efterfrågan. Enligt statistik från US Department of Transportation 1994 fanns det 260 000 korsningar i USA där trafiksignaler installerades, och varje korsning måste ha minst 12 röda, gula och blågröna trafiksignaler. Många korsningar har även ytterligare övergångsskyltar och varningsljus för övergångsställen för att korsa vägen. På så sätt kan det finnas 20 trafikljus i varje korsning, och de ska lysa samtidigt. Man kan dra slutsatsen att det finns cirka 135 miljoner trafikljus i USA. För närvarande har användningen av lysdioder med ultrahög ljusstyrka för att ersätta traditionella glödlampor uppnått betydande resultat för att minska strömförlusten. Japan förbrukar cirka 1 miljon kilowatt el per år på trafikljus, och efter att ha ersatt glödlampor med lysdioder med ultrahög ljusstyrka är dess elförbrukning bara 12% av originalet.
De behöriga myndigheterna i varje land måste fastställa motsvarande bestämmelser för trafiksignalljus, som specificerar signalens färg, lägsta ljusstyrka, strålens rumsliga spridningsmönster och krav på installationsmiljön. Även om dessa krav är baserade på glödlampor, är de generellt tillämpliga på de för närvarande använda LED-trafiksignalljusen med ultrahög ljusstyrka. Jämfört med glödlampor har LED-trafikljus en längre livslängd, i allmänhet upp till 10 år. Med tanke på påverkan av tuffa utomhusmiljöer bör den förväntade livslängden minskas till 5-6 år. För närvarande har ultrahög ljusstyrka AlGaInP röda, orange och gula lysdioder industrialiserats och är relativt billiga. Om moduler som består av röda lysdioder med ultrahög ljusstyrka används för att ersätta traditionella röda glödlampor för trafiksignaler, kan påverkan på säkerheten som orsakas av plötsligt fel på röda glödlampor minimeras. En typisk LED-trafiksignalmodul består av flera uppsättningar anslutna LED-lampor. Med en 12-tums röd LED-trafiksignalmodul som ett exempel, i 3-9 uppsättningar anslutna LED-lampor, är antalet anslutna LED-lampor i varje set 70-75 (totalt 210-675 LED-lampor). När en LED-lampa går sönder kommer det bara att påverka en uppsättning signaler, och de återstående uppsättningarna kommer att reduceras till 2/3 (67 %) eller 8/9 (89 %) av originalet, utan att orsaka att hela signalhuvudet misslyckas som glödlampor.
Huvudproblemet med LED-trafiksignalmoduler är att tillverkningskostnaden fortfarande är relativt hög. Med den 12-tums TS AlGaAs röda LED-trafiksignalmodulen som ett exempel, användes den första gången 1994 till en kostnad av $350. År 1996 hade 12-tums AlGaInP LED-trafiksignalmodulen med bättre prestanda en kostnad på $200.

Det förväntas att priset på InGaN blågröna LED-trafiksignalmoduler inom en snar framtid kommer att vara jämförbart med AlGaInP. Även om kostnaden för glödlampor för trafiksignalhuvuden är låg, förbrukar de mycket elektricitet. Strömförbrukningen för ett trafiksignalhuvud med en diameter på 12 tum är 150 W, och strömförbrukningen för ett trafikvarningsljus som korsar vägen och trottoaren är 67 W. Enligt beräkningar är den årliga strömförbrukningen för glödlampor vid varje korsning 18133KWh, vilket motsvarar en årlig elräkning på 1450 USD; LED-trafiksignalmoduler är dock mycket energieffektiva, där varje 8-12 tums röd LED-trafiksignalmodul förbrukar 15W respektive 20W elektricitet. LED-skyltarna vid korsningar kan visas med pilknappar, med en strömförbrukning på endast 9W. Enligt beräkningar kan varje korsning spara 9916KWh el per år, vilket motsvarar att spara 793 USD i elräkningar per år. Baserat på en genomsnittlig kostnad på 200 USD per LED-trafiksignalmodul, kan den röda LED-trafiksignalmodulen återfå sin initiala kostnad efter 3 år genom att endast använda den sparade elen och börja få kontinuerlig ekonomisk avkastning. Därför är användningen av AlGaInLED trafikinformationsmoduler, även om kostnaden kan tyckas hög, fortfarande kostnadseffektiv i det långa loppet.