Eng kuerz Diskussioun iwwer Ultra High Brightness LEDs an hir Uwendungen

Déi fréierst GaP a GaAsP Homojunction rout, giel a gréng niddereg Liichteffizienz LEDs an den 1970er Jore goufen op Indicateuren, Digital an Text Displays applizéiert. Vun do un huet LED ugefaang verschidde Applikatiounsfelder anzeginn, dorënner Loftfaart, Fligeren, Autoen, Industrieapplikatiounen, Kommunikatiounen, Konsumentprodukter, asw., déi verschidde Secteure vun der nationaler Wirtschaft an Dausende vu Stéit ofdecken. Bis 1996 hunn LED Verkaf weltwäit Milliarden Dollar erreecht. Och wann d'LEDs fir vill Jore vu Faarf a Liichteffizienz begrenzt sinn, sinn GaP a GaAsLEDs vun de Benotzer favoriséiert ginn wéinst hirer laanger Liewensdauer, héijer Zouverlässegkeet, nidderegen Operatiounsstroum, Kompatibilitéit mat TTL a CMOS Digital Circuits, a vill aner Virdeeler.
An der Vergaangenheet Joerzéngt, héich Hellegkeet a voll-Faarf goufen opzedeelen-Wäitschoss Themen an der Fuerschung vun LED Materialien an Apparat Technologie. Ultra héich Hellegkeet (UHB) bezitt sech op LED mat enger Liichtintensitéit vun 100mcd oder méi, och bekannt als Candela (cd) Niveau LED. D'Entwécklung Fortschrëtter vun héich Hellegkeet A1GaInP an InGaNFED ass ganz séier, an huet elo eng Leeschtung Niveau erreecht datt konventionell Materialien GaA1As, GaAsP, an GaP net erreechen kann. Am Joer 1991, Toshiba vu Japan an HP vun den USA entwéckelt InGaA1P620nm orange ultra-héich Hellegkeet LED, an 1992, InGaA1P590nm giel ultra-héich Hellegkeet LED gouf praktesch benotzt. Am selwechte Joer huet Toshiba InGaA1P573nm giel gréng ultra-héich Hellegkeet LED mat enger normaler Liichtintensitéit vun 2cd entwéckelt. Am Joer 1994 huet d'japanesch Nichia Corporation InGaN450nm blo (gréng) ultra-héich Hellegkeet LED entwéckelt. Zu dësem Zäitpunkt hunn déi dräi primär Faarwen, déi fir Faarfdisplay erfuerderlech sinn, rout, gréng, blo, souwéi orange a giel LEDs, all d'Candela-Niveau Liichtintensitéit erreecht, fir ultra-héich Hellegkeet a Vollfaarf Display z'erreechen, fir Outdoor voll- Faarf Affichage vun Liichtjoer Réier eng Realitéit. D'Entwécklung vun LED an eisem Land huet an den 1970er Joren ugefaang, an d'Industrie entstanen an den 1980er Joren. Et gi méi wéi 100 Entreprisen am ganze Land, mat 95% vun den Hiersteller déi an der Postverpackungsproduktioun engagéiert sinn, a bal all déi néideg Chips ginn aus dem Ausland importéiert. Duerch e puer "Fënnef Joer Pläng" fir technologesch Transformatioun, technologesch Duerchbréch, Aféierung vun fortgeschratt auslänneschen Ausrüstung an e puer Schlësseltechnologien, huet China d'LED Produktiounstechnologie e Schrëtt no vir gemaach.

1、 Leeschtung vun ultra-héich Hellegkeet LED:
Am Verglach mam GaAsP GaPLED huet ultra-héich Hellegkeet rout A1GaAsLED méi héich Liichteffizienz, an d'Liichteffizienz vum transparenten nidderegen Kontrast (TS) A1GaAsLED (640nm) ass no bei 10lm/w, wat 10 Mol méi grouss ass wéi déi vu roude GaAsP GaPLED. Déi ultra-héich Hellegkeet InGaAlPLED bitt déiselwecht Faarwen wéi GaAsP GaPLED, dorënner: gréng giel (560nm), hellgréng giel (570nm), giel (585nm), hellgiel (590nm), orange (605nm), a hell rout (625nm) , déif rout (640nm)). Vergläicht d'Liichteffizienz vum transparenten Substrat A1GaInPLED mat anere LED Strukturen a Glühwäin Liichtquellen, d'Liichteffizienz vum InGaAlPLED absorbéierende Substrat (AS) ass 101m/w, an d'Liichteffizienz vum transparenten Substrat (TS) ass 201m/w, wat 10 ass. -20 Mol méi héich wéi dee vu GaAsP GaPLED am Wellelängteberäich vu 590-626nm; Am Wellelängtberäich vu 560-570 ass et 2-4 Mol méi héich wéi GaAsP GaPLED. D'ultra-héich Hellegkeet InGaNFED stellt blo a gréng Luucht, mat engem Wellenlängtberäich vu 450-480nm fir blo, 500nm fir blo-gréng, a 520nm fir gréng; Seng Liichteffizienz ass 3-151m/w. Déi aktuell Liichteffizienz vun ultra-héich Hellegkeet LEDs huet déi vun Glühwäin mat Filtere iwwerschratt, a kënne Glühbirnen mat enger Kraaft vu manner wéi 1 Watt ersetzen. Ausserdeem kënnen LED-Arrays Glühbirnen ersetzen mat enger Kraaft vu manner wéi 150 Watt. Fir vill Uwendungen benotze Glühbirnen Filtere fir rout, orange, gréng a blo Faarwen ze kréien, während d'Benotzung vun ultra-héicher Hellegkeet LEDs déi selwecht Faarf erreechen. An de leschte Joeren hunn ultra-héich Hellegkeet LEDs aus AlGaInP an InGaN Materialien Multiple (rout, blo, gréng) ultra-héich Hellegkeet LED Chips kombinéiert, wat verschidde Faarwen erlaabt ouni Filteren ze benotzen. Inklusiv rout, orange, giel, gréng a blo, hir Liichteffizienz huet déi vun Glühwäin iwwerschratt an ass no bei där vun Forward Leuchtstofflampen. Déi luminéis Hellegkeet huet 1000mcd iwwerschratt, wat d'Bedierfnesser vum Outdoor All-Weather a Full-Color Display erfëllen kann. D'LED Faarf grouss Écran kann den Himmel an Ozean vertrieden, an erreechen 3D Animatioun. Déi nei Generatioun vu rout, gréng a blo ultra-héich Hellegkeet LEDs huet onendlech erreecht

2、 Uwendung vun ultra-héich Hellegkeet LED:
Auto Signal Indikatioun: D'Auto Luuchten op der Äussewelt vum Auto sinn haaptsächlech Richtung Luuchten, taillights, an Brems- Luuchten; Den Interieur vum Auto déngt haaptsächlech als Beliichtung an Display fir verschidden Instrumenter. Ultra héijer Hellegkeet LED huet vill Virdeeler am Verglach mat traditionelle Glühbirnen fir Autos-Luuchten, an huet e grousse Maart an der Automobilindustrie. LEDs kënne staark mechanesch Schock a Schwéngungen widderstoen. Den Duerchschnëttsaarbechtsliewen MTBF vun LED Bremsliichter ass e puer Uerderen vun der Gréisst méi héich wéi déi vun Glühbirnen, wäit iwwer d'Aarbechtsdauer vum Auto selwer. Dofir kënnen LED Bremsliichter als Ganzt verpackt ginn ouni Ënnerhalt ze berücksichtegen. Transparent Substrat Al GaAs an AlInGaPLED hu wesentlech méi héich Liichteffizienz am Verglach mat Glühbirnen mat Filteren, wat LED Brems- a Schaltsignaler erlaabt mat méi nidderegen Fuerstroum ze bedreiwen, typesch nëmmen 1/4 vun Glühbirnen, wouduerch d'Distanz reduzéiert gëtt, déi d'Autoe kënne reesen. Méi niddereg elektresch Kraaft kann och de Volume an d'Gewiicht vum internen Drotsystem vum Auto reduzéieren, wärend och d'intern Temperaturerhéijung vun integréierte LED-Signallichter reduzéieren, wat d'Benotzung vu Plastik mat enger niddereger Temperaturresistenz fir Lënsen a Wunnengen erlaabt. D'Äntwertzäit vun LED Bremsliichter ass 100ns, wat méi kuerz ass wéi déi vun Glühwäin, wat méi Reaktiounszäit fir Chauffeuren hannerloosst an d'Fuersécherheet verbessert. D'Beliichtung an d'Faarf vun den externen Luuchten vum Auto sinn kloer definéiert. Och wann d'intern Beliichtungsdisplay vun Autoen net vun den zoustännege Regierungsdepartementer kontrolléiert gëtt wéi extern Signalluuchten, hunn Autoshersteller Ufuerderunge fir d'Faarf an d'Beliichtung vun LEDs. GaPLED gouf laang an Autoen benotzt, an ultra-héich Hellegkeet AlGaInP an InGaNFED ersetzen méi Glühbirnen an Autoen wéinst hirer Fäegkeet fir d'Ufuerderunge vun den Hiersteller a punkto Faarf an Beliichtung z'erreechen. Aus enger Präissperspektiv, obwuel LED Luuchten nach ëmmer relativ deier sinn am Verglach mat Glühwäin, gëtt et kee groussen Ënnerscheed am Präis tëscht deenen zwee Systemer als Ganzt. Mat der praktescher Entwécklung vun ultra-héicher Hellegkeet TSAlGaAs an AlGaInP LEDs sinn d'Präisser an de leschte Joeren kontinuéierlech erofgaang, an d'Gréisst vun der Ofsenkung wäert an Zukunft nach méi grouss sinn.

Traffic Signal Indikatioun: D'Benotzung vun ultra-héich Hellegkeet LEDs amplaz Glühwäin fir Verkéier Signal Luuchten, Warnung Luuchten, an Schëlder Luuchten huet elo ganzer Welt verbreet, mat engem breede Maart a séier wuessen Nofro. Laut Statistiken vum US Department of Transportation am Joer 1994 goufen et 260000 Kräizungen an den USA wou Verkéierssignaler installéiert goufen, an all Kräizung muss mindestens 12 rout, giel a blo-gréng Verkéierssignaler hunn. Vill Kräizungen hunn och zousätzlech Iwwergangsschëlder a Foussgänger Kräizung Warnung Luuchten fir Kräizgang der Strooss. Op dës Manéier kënnen op all Kräizung 20 Luuchten sinn, déi mussen gläichzäiteg ophellen. Et kann ofgeleent ginn datt et ongeféier 135 Millioune Verkéiersluuchten an den USA sinn. Am Moment huet d'Benotzung vun ultra-héicher Hellegkeet LEDs fir traditionell Glühbirnen ze ersetzen bedeitend Resultater fir d'Kraaftverloscht ze reduzéieren. Japan verbraucht ongeféier 1 Millioun Kilowatt Elektrizitéit pro Joer op Traffic Luuchten, an no der Ersatz vun Glühbirnen duerch ultra-héich Hellegkeet LEDs, ass säi Stroumverbrauch nëmmen 12% vum Original.
Déi zoustänneg Autoritéite vun all Land mussen entspriechend Reglementer fir Verkéierssignalluuchten opstellen, d'Faarf vum Signal spezifizéieren, d'Mindestbeliichtungsintensitéit, de raimleche Verdeelungsmuster vum Strahl, an d'Ufuerderunge fir d'Installatiounsëmfeld. Och wann dës Ufuerderungen op Glühbirnen baséieren, si se allgemeng applicabel fir déi aktuell benotzt ultra-héich Hellegkeet LED Verkéierssignal Luuchten. Am Verglach mat Glühbirnen hunn LED Traffic Luuchten e méi laang Liewensdauer, allgemeng bis zu 10 Joer. Bedenkt den Impakt vun haarden Outdoor-Ëmfeld, déi erwaart Liewensdauer soll op 5-6 Joer reduzéiert ginn. Am Moment sinn ultra-héich Hellegkeet AlGaInP rout, orange a giel LEDs industrialiséiert a si relativ preiswert. Wann Moduler, déi aus roude ultra-héicher Hellegkeet LEDe besteet, benotzt ginn fir traditionell roude Glühwäin Verkéierssignalkäpp ze ersetzen, kann den Impakt op d'Sécherheet verursaacht duerch plötzlech Ausfall vu roude Glühbirnen miniméiert ginn. Eng typesch LED Traffic Signal Modul besteet aus e puer Sets vun verbonne LED Luuchten. Huelt en 12 Zoll rout LED Traffic Signal Modul als Beispill, an 3-9 Sets vu verbonne LED Luuchten, ass d'Zuel vun de verbonne LED Luuchten an all Set 70-75 (am Ganzen 210-675 LED Luuchten). Wann eng LED Luucht ausfällt, beaflosst et nëmmen ee Set vu Signaler, an déi verbleiwen Sätze ginn op 2/3 (67%) oder 8/9 (89%) vum Original reduzéiert, ouni datt de ganze Signalkopf fällt. wéi Glühwäin.
Den Haaptproblem mat LED Traffic Signal Moduler ass datt d'Fabrikatiounskäschte nach ëmmer relativ héich sinn. Huelt den 12 Zoll TS AlGaAs roude LED Traffic Signal Modul als Beispill, et gouf fir d'éischt am Joer 1994 op Käschte vun $ 350 applizéiert. Bis 1996 hat den 12 Zoll AlGaInP LED Traffic Signal Modul mat besserer Leeschtung e Käschte vun $200.

Et gëtt erwaart datt an der nächster Zukunft de Präis vun InGaN blo-gréng LED Traffic Signal Moduler mat AlGaInP vergläichbar ass. Obwuel d'Käschte vun Glühwäin Verkéier Signal Kapp niddereg sinn, verbrauchen se vill Stroum. De Stroumverbrauch vun engem 12 Zoll Duerchmiesser Glühwäin Traffic Signal Kapp ass 150W, an de Stroumverbrauch vun engem Verkéier Warnung Luucht Kräizgang der Strooss an Trottoir ass 67W. Laut Berechnungen ass den alljährlechen Stroumverbrauch vu Glühwäin Signalluuchten op all Kräizung 18133KWh, gläichwäerteg mat enger jährlecher Stroumrechnung vun $1450; Wéi och ëmmer, LED Verkéier Signal Moduler si ganz energieeffizient, mat all 8-12 Zoll rout LED Verkéier Signal Modul verbraucht 15W an 20W Stroum respektiv. D'LED Schëlder op Kräizunge kënne mat Pfeilschalter ugewise ginn, mat engem Stroumverbrauch vun nëmmen 9W. Laut Berechnungen kann all Kräizung 9916KWh Stroum pro Joer spueren, gläichwäerteg mat der Spuer vun $793 u Stroumrechnungen pro Joer. Baséierend op duerchschnëttlech Käschte vun $ 200 pro LED Traffic Signal Modul, kann de roude LED Traffic Signal Modul seng initial Käschte no 3 Joer erholen andeems se nëmmen de gespuerte Stroum benotzen, a fänken un kontinuéierlech wirtschaftlech Rendementer ze kréien. Dofir benotzt de Moment AlGaInLED Trafficinformatiounsmoduler, obwuel d'Käschten héich schéngen, nach ëmmer op laang Dauer kosteneffizient.

 


Post Zäit: Okt-25-2024