In koarte diskusje oer LED's mei ultra hege helderheid en har tapassingen

De ierste GaP- en GaAsP-homojunction reade, giele en griene LED's mei lege ljochteffisjinsje yn 'e jierren '70 binne tapast op yndikatorljochten, digitale en tekstdisplays. Fan doe ôf begon LED ferskate tapassingsfjilden yn te gean, ynklusyf loftfeart, fleantugen, auto's, yndustriële tapassingen, kommunikaasje, konsuminteprodukten, ensfh., dy't ferskate sektoaren fan 'e nasjonale ekonomy en tûzenen húshâldens dekke. Tsjin 1996 hie LED-ferkeap wrâldwiid miljarden dollars berikt. Hoewol LED's binne beheind troch kleur en ljochte effisjinsje foar in protte jierren, binne GaP en GaAsLED's begeunstige troch brûkers fanwege har lange libbensdoer, hege betrouberens, lege wurkstroom, kompatibiliteit mei TTL en CMOS digitale circuits, en in protte oare foardielen.
Yn 'e ôfrûne desennia binne hege helderheid en folsleine kleur nijsgjirrige ûnderwerpen west yn it ûndersyk fan LED-materialen en apparaattechnology. Ultra hege helderheid (UHB) ferwiist nei LED mei in ljochtintensiteit fan 100mcd of mear, ek bekend as Candela (cd) nivo LED. De ûntwikkeling foarútgong fan hege helderheid A1GaInP en InGaNFED is hiel fluch, en hat no berikt in prestaasje nivo dat konvinsjonele materialen GaA1As, GaAsP, en GaP kin net berikke. Yn 1991 ûntwikkele Toshiba fan Japan en HP fan 'e Feriene Steaten InGaA1P620nm oranje ultra-hege helderheid LED, en yn 1992, InGaA1P590nm giele ultra-hege helderheid LED waard yn praktysk gebrûk brocht. Yn itselde jier ûntwikkele Toshiba InGaA1P573nm gielgrien ultra-hege helderheid LED mei in normale ljochtintensiteit fan 2cd. Yn 1994 ûntwikkele de Japanske Nichia Corporation InGaN450nm blauwe (griene) ultra-hege helderheid LED. Op dit punt hawwe de trije primêre kleuren dy't nedich binne foar kleurwerjefte, read, grien, blau, lykas oranje en giele LED's, allegear ljochtintensiteit op Candela-nivo berikt, it realisearjen fan ultra-hege helderheid en full-colour display, wêrtroch bûten folslein- kleur werjefte fan ljocht-emitting buizen in realiteit. De ûntwikkeling fan LED yn ús lân begon yn 'e jierren '70, en de yndustry ûntstie yn 'e jierren '80. D'r binne mear dan 100 bedriuwen lanlik, mei 95% fan de fabrikanten dwaande mei produksje nei ferpakking, en hast alle fereaske chips wurde ymportearre út it bûtenlân. Troch ferskate "fiifjierplannen" foar technologyske transformaasje, technologyske trochbraken, yntroduksje fan avansearre bûtenlânske apparatuer en guon wichtige technologyen, hat Sina's LED-produksjetechnology in stap foarút nommen.

1, Prestaasje fan ultra-hege helderheid LED:
Yn ferliking mei GaAsP GaPLED hat ultra-hege helderheid reade A1GaAsLED hegere ljochteffisjinsje, en de ljochteffisjinsje fan transparant leech kontrast (TS) A1GaAsLED (640nm) is tichtby 10lm / w, wat 10 kear grutter is as dy fan reade GaAsP GaPLED. De ultra-hege helderheid InGaAlPLED leveret deselde kleuren as GaAsP GaPLED, ynklusyf: grien giel (560nm), ljocht grien giel (570nm), giel (585nm), ljocht giel (590nm), oranje (605nm), en ljocht read (625nm) , djip read (640nm)). It fergelykjen fan de ljochteffisjinsje fan transparant substraat A1GaInPLED mei oare LED-struktueren en gloeiende ljochtboarnen, is de ljochteffisjinsje fan InGaAlPLED absorbearjend substraat (AS) 101m / w, en de ljochteffisjinsje fan transparant substraat (TS) is 201m / w, dat is 10 -20 kear heger as dy fan GaAsP GaPLED yn de golflingte berik fan 590-626 nm; Yn it golflingteberik fan 560-570 is it 2-4 kear heger as GaAsP GaPLED. De ultra-hege helderheid InGaNFED jout blau en grien ljocht, mei in golflingte berik fan 450-480nm foar blau, 500nm foar blau-grien, en 520nm foar grien; De ljochteffisjinsje is 3-151m / w. De hjoeddeistige ljochte effisjinsje fan LED's mei ultra-hege helderheid hat dy fan gloeilampen mei filters oertroffen, en kin gloeilampen ferfange mei in krêft fan minder dan 1 watt. Boppedat kinne LED-arrays gloeilampen ferfange mei in krêft fan minder dan 150 watt. Foar in protte tapassingen brûke gloeilampen filters om reade, oranje, griene en blauwe kleuren te krijen, wylst it brûken fan LED's mei ultra-hege helderheid deselde kleur kin berikke. Yn 'e ôfrûne jierren hawwe LED's mei ultra-hege helderheid makke fan AlGaInP- en InGaN-materialen meardere (read, blau, grien) LED-chips mei ultra-hege helderheid kombineare, wêrtroch ferskate kleuren mooglik binne sûnder de needsaak foar filters. Ynklusyf read, oranje, giel, grien en blau, har ljochte effisjinsje is grutter as dy fan gloeilampen en is tichtby dy fan foarútstribjende fluorescent lampen. De ljochte helderheid is mear as 1000mcd, dy't kin foldwaan oan 'e behoeften fan' e bûtenwetter- en full-colour display. De LED kleur grutte skerm kin fertsjintwurdigje de himel en oseaan, en berikke 3D animaasje. De nije generaasje reade, griene en blauwe LED's mei ultra-hege helderheid hat ungewoane berikt

2、 Tapassing fan ultra-hege helderheid LED:
Auto-sinjaal-yndikaasje: De auto-yndikaasjeljochten oan 'e bûtenkant fan' e auto binne benammen rjochtingsljochten, efterljochten en remljochten; It ynterieur fan 'e auto tsjinnet benammen as ferljochting en display foar ferskate ynstruminten. Ultra hege helderheid LED hat in protte foardielen yn ferliking mei tradisjonele gloeilampen foar automotive indicator ljochten, en hat in brede merk yn 'e auto yndustry. LED's kinne sterke meganyske skokken en trillingen ferneare. De gemiddelde wurklibben MTBF fan LED-remljochten is ferskate oarders fan grutte heger as dy fan gloeilampen, fier boppe it wurklibben fan 'e auto sels. Dêrom kinne LED-remljochten as gehiel wurde ferpakt sûnder ûnderhâld te beskôgjen. Transparant substraat Al GaAs en AlInGaPLED hawwe signifikant hegere ljochte effisjinsje yn ferliking mei gloeilampen mei filters, wêrtroch LED-remljochten en draaisinjalen kinne operearje by legere driuwstromen, typysk mar 1/4 fan gloeilampen, wêrtroch't de ôfstân dy't auto's kinne reizgje, ferminderje. Legere elektryske krêft kin ek ferminderje it folume en gewicht fan de auto syn ynterne wiring systeem, wylst ek ferminderjen fan de ynterne temperatuer stiging fan yntegrearre LED sinjaal ljochten, wêrtroch it brûken fan plestik mei legere temperatuer ferset foar linzen en húsfesting. De reaksjetiid fan LED-remljochten is 100ns, wat koarter is dan dy fan gloeilampen, wêrtroch mear reaksjetiid foar bestjoerders en it ferbetterjen fan de rydfeiligens. De ferljochting en kleur fan de eksterne yndikator ljochten fan 'e auto binne dúdlik definiearre. Hoewol de werjefte fan ynterne ferljochting fan auto's net wurdt regele troch relevante regearingsôfdielingen lykas eksterne sinjaalljochten, hawwe autofabrikanten easken foar de kleur en ferljochting fan LED's. GaPLED is al lang brûkt yn auto's, en ultra-hege helderheid AlGaInP en InGaNFED sille mear gloeilampen yn auto's ferfange troch har fermogen om te foldwaan oan de easken fan fabrikanten yn termen fan kleur en ferljochting. Fanút in priisperspektyf, hoewol LED-ljochten noch relatyf djoer binne yn ferliking mei gloeilampen, is d'r gjin signifikant ferskil yn priis tusken de twa systemen as gehiel. Mei de praktyske ûntwikkeling fan ultra-hege helderheid TSAlGaAs en AlGaInP LED's, prizen binne kontinu ôfnommen yn de ôfrûne jierren, en de omfang fan de fermindering sil wêze noch grutter yn 'e takomst.

Ferkearsinjalearring: It brûken fan ultra-hege helderheid LED's ynstee fan gloeilampen foar ferkearsljochten, warskôgingsljochten, en tekenljochten is no ferspraat oer de hiele wrâld, mei in brede merk en rap groeiende fraach. Neffens statistiken fan it Amerikaanske ministearje fan ferfier yn 1994 wiene d'r 260000 krúspunten yn 'e Feriene Steaten dêr't ferkearsinjalen ynstalleare, en elke krusing moat op syn minst 12 reade, giele en blau-griene ferkearssignalen hawwe. In protte krúspunten hawwe ek ekstra oergongsbuorden en warskôgingsljochten foar fuotgongers foar it oerstekken fan de dyk. Op dizze wize kinne der op elk krúspunt 20 ferkearsljochten stean, en dy moatte tagelyk opljochtsje. It kin ôfmakke wurde dat d'r sawat 135 miljoen ferkearsljochten binne yn 'e Feriene Steaten. Op it stuit hat it gebrûk fan LED's mei ultra-hege helderheid om tradisjonele gloeilampen te ferfangen wichtige resultaten berikt yn it ferminderjen fan krêftferlies. Japan konsumearret sawat 1 miljoen kilowatt elektrisiteit yn 't jier op ferkearsljochten, en nei it ferfangen fan gloeilampen mei ultra-hege helderheid LED's, is syn elektrisiteitsferbrûk mar 12% fan it orizjineel.
De foechhawwende autoriteiten fan elk lân moatte korrespondearjende regeljouwing fêststelle foar ferkearssinjaalljochten, spesifisearje de kleur fan it sinjaal, minimale ferljochtingsintensiteit, romtlik ferdielingspatroan fan 'e beam, en easken foar de ynstallaasjeomjouwing. Hoewol dizze easken binne basearre op gloeilampen, binne se oer it algemien fan tapassing op de op it stuit brûkte LED-ferkearsinjaalljochten mei ultra-hege helderheid. Yn ferliking mei gloeilampen hawwe LED ferkearsljochten in langere libbensdoer, yn 't algemien oant 10 jier. Sjoen de ynfloed fan hurde omjouwings bûten, moat de ferwachte libbensdoer wurde fermindere nei 5-6 jier. Op it stuit binne ultra-hege helderheid AlGaInP reade, oranje en giele LED's yndustrialisearre en binne relatyf goedkeap. As modules gearstald út reade LED's mei ultra-hege helderheid wurde brûkt om tradisjonele reade gloeiende ferkearssignalkoppen te ferfangen, kin de ynfloed op feiligens feroarsake troch hommelse mislearjen fan reade gloeilampen wurde minimalisearre. In typysk LED ferkear sinjaal module bestiet út ferskate sets fan ferbûn LED ljochten. Nim in 12-inch reade LED-ferkearsinjaalmodule as foarbyld, yn 3-9 sets fan ferbûne LED-ljochten, is it oantal ferbûne LED-ljochten yn elke set 70-75 (yn totaal 210-675 LED-ljochten). As ien LED-ljocht mislearret, sil it mar ien set sinjalen beynfloedzje, en de oerbleaune sets sille wurde fermindere nei 2/3 (67%) of 8/9 (89%) fan it orizjineel, sûnder dat de heule sinjaalkop mislearret. lykas gloeilampen.
It wichtichste probleem mei LED-ferkearsinjaalmodules is dat de produksjekosten noch relatyf heech binne. Troch de 12-inch TS AlGaAs reade LED-ferkearsinjaalmodule as foarbyld te nimmen, waard it foar it earst tapast yn 1994 foar in kosten fan $350. Tsjin 1996 hie de 12-inch AlGaInP LED-ferkearsinjaalmodule mei bettere prestaasjes in kosten fan $200.

It wurdt ferwachte dat yn 'e heine takomst de priis fan InGaN blau-griene LED-ferkearsignalmodules te fergelykjen sil wêze mei AlGaInP. Hoewol de kosten fan gloeiende ferkearssignalkoppen leech binne, konsumearje se in protte elektrisiteit. It enerzjyferbrûk fan in 12-inch-diameter gloeiende ferkearsinjaalkop is 150W, en it enerzjyferbrûk fan in ferkearswarskôgingsljocht oer de dyk en stoep is 67W. Neffens berekkeningen is it jierlikse enerzjyferbrûk fan gloeilampen sinjaalljochten by elke krusing 18133KWh, lykweardich oan in jierlikse elektrisiteitsrekken fan $1450; LED-ferkearsinjaalmodules binne lykwols heul enerzjysunich, mei elke 8-12 inch reade LED-ferkearsinjaalmodule dy't respektivelik 15W en 20W elektrisiteit konsumearje. De LED-buorden by krusingen kinne wurde werjûn mei pylk-skeakels, mei in enerzjyferbrûk fan mar 9W. Neffens berekkeningen kin elke krusing 9916KWh oan elektrisiteit per jier besparje, lykweardich oan it besparjen fan $793 yn elektrisiteitsrekken per jier. Op grûn fan in gemiddelde kosten fan $ 200 per LED-ferkearsinjaalmodule kin de reade LED-ferkearsinjaalmodule syn begjinkosten nei 3 jier weromhelje mei allinich de besparre elektrisiteit, en begjinne kontinu ekonomysk rendemint te ûntfangen. Dêrom, op it stuit mei help fan AlGaInLED ferkear ynformaasje modules, hoewol't de kosten meie lykje heech, is noch altyd kosten-effektyf yn 'e lange doer.

 


Post tiid: Oct-25-2024