1970ના દાયકામાં સૌથી પહેલાના GaP અને GaAsP હોમોજંક્શન લાલ, પીળા અને લીલા નીચા તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા LEDs સૂચક લાઇટ્સ, ડિજિટલ અને ટેક્સ્ટ ડિસ્પ્લે પર લાગુ કરવામાં આવ્યા છે. ત્યારથી, એલઇડીએ એરોસ્પેસ, એરક્રાફ્ટ, ઓટોમોબાઈલ, ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સ, સંદેશાવ્યવહાર, ગ્રાહક ઉત્પાદનો વગેરે સહિત વિવિધ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં પ્રવેશ કરવાનું શરૂ કર્યું, જે રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્રના વિવિધ ક્ષેત્રો અને હજારો ઘરોને આવરી લે છે. 1996 સુધીમાં, વિશ્વભરમાં એલઇડીનું વેચાણ અબજો ડોલર સુધી પહોંચી ગયું હતું. ઘણા વર્ષોથી LEDs રંગ અને તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા દ્વારા મર્યાદિત હોવા છતાં, GaP અને GaAsLEDs તેમના લાંબા આયુષ્ય, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા, ઓછી ઓપરેટિંગ વર્તમાન, TTL અને CMOS ડિજિટલ સર્કિટ સાથે સુસંગતતા અને અન્ય ઘણા ફાયદાઓને કારણે વપરાશકર્તાઓ દ્વારા પસંદ કરવામાં આવ્યા છે.
છેલ્લા દાયકામાં, LED સામગ્રી અને ઉપકરણ તકનીકના સંશોધનમાં ઉચ્ચ તેજસ્વીતા અને સંપૂર્ણ-રંગ અદ્યતન વિષયો છે. અલ્ટ્રા હાઇ બ્રાઇટનેસ (UHB) એ 100mcd અથવા વધુની તેજસ્વી તીવ્રતા સાથે LED નો સંદર્ભ આપે છે, જેને Candela (cd) સ્તર LED તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ઉચ્ચ બ્રાઇટનેસ A1GaInP અને InGaNFED ની વિકાસ પ્રગતિ ખૂબ જ ઝડપી છે, અને હવે તે પ્રદર્શન સ્તરે પહોંચી ગઈ છે કે જે પરંપરાગત સામગ્રી GaA1As, GaAsP અને GaP હાંસલ કરી શકતી નથી. 1991 માં, જાપાનની તોશિબા અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની HP એ InGaA1P620nm નારંગી અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LED વિકસાવી, અને 1992 માં, InGaA1P590nm પીળા અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LEDનો વ્યવહારિક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો. તે જ વર્ષે, તોશિબાએ 2cd ની સામાન્ય પ્રકાશની તીવ્રતા સાથે InGaA1P573nm પીળા લીલા અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ LEDનો વિકાસ કર્યો. 1994માં, જાપાનના નિચિયા કોર્પોરેશને InGaN450nm વાદળી (ગ્રીન) અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ એલઈડી વિકસાવી. આ સમયે, કલર ડિસ્પ્લે માટે જરૂરી ત્રણ પ્રાથમિક રંગો, લાલ, લીલો, વાદળી, તેમજ નારંગી અને પીળો એલઈડી, બધા કેન્ડેલા સ્તરની લ્યુમિનસ ઇન્ટેન્સિટી પર પહોંચી ગયા છે, જે અતિ-ઉચ્ચ તેજ અને પૂર્ણ-રંગ પ્રદર્શનને હાંસલ કરીને, આઉટડોરને સંપૂર્ણ બનાવે છે. પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતી ટ્યુબનું રંગ પ્રદર્શન વાસ્તવિકતા. આપણા દેશમાં એલઇડીનો વિકાસ 1970 ના દાયકામાં શરૂ થયો, અને ઉદ્યોગ 1980 ના દાયકામાં ઉભરી આવ્યો. દેશભરમાં 100 થી વધુ સાહસો છે, જેમાં 95% ઉત્પાદકો પોસ્ટ પેકેજિંગ ઉત્પાદનમાં રોકાયેલા છે અને લગભગ તમામ જરૂરી ચિપ્સ વિદેશમાંથી આયાત કરવામાં આવે છે. તકનીકી પરિવર્તન, તકનીકી પ્રગતિ, અદ્યતન વિદેશી ઉપકરણોની રજૂઆત અને કેટલીક મુખ્ય તકનીકીઓ માટે ઘણી "પંચવર્ષીય યોજનાઓ" દ્વારા, ચીનની LED ઉત્પાદન તકનીકે એક પગલું આગળ વધાર્યું છે.

1, અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LED નું પ્રદર્શન:
GaAsP GaPLED ની સરખામણીમાં, અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ લાલ A1GaAsLED ઉચ્ચ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, અને પારદર્શક લો કોન્ટ્રાસ્ટ (TS) A1GaAsLED (640nm) ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 10lm/w ની નજીક છે, જે GaPredA કરતાં 10 ગણી વધારે છે. અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ InGaAlPLED GaAsP GaPLED જેવા જ રંગો પ્રદાન કરે છે, જેમાં સમાવેશ થાય છે: લીલો પીળો (560nm), આછો લીલો પીળો (570nm), પીળો (585nm), આછો પીળો (590nm), નારંગી (605nm), અને આછો લાલ (625nm) , ઊંડા લાલ (640nm)). પારદર્શક સબસ્ટ્રેટ A1GaInPLED ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા અન્ય LED સ્ટ્રક્ચર્સ અને અગ્નિથી પ્રકાશિત પ્રકાશ સ્રોતો સાથે સરખાવતા, InGaAlPLED શોષક સબસ્ટ્રેટ (AS) ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 101m/w છે, અને પારદર્શક સબસ્ટ્રેટ (TS) ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 201/w છે. કરતાં -20 ગણી વધારે છે 590-626nm ની તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં GaAsP GaPLED; 560-570 ની તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં, તે GaAsP GaPLED કરતાં 2-4 ગણી વધારે છે. અતિ-ઉચ્ચ બ્રાઇટનેસ InGaNFED વાદળી અને લીલો પ્રકાશ પ્રદાન કરે છે, જેની તરંગલંબાઇ વાદળી માટે 450-480nm, વાદળી-લીલા માટે 500nm અને લીલા માટે 520nm છે; તેની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા 3-151m/w છે. અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LEDs ની વર્તમાન તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ફિલ્ટર્સ સાથેના અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓ કરતાં વધી ગઈ છે અને 1 વોટ કરતાં ઓછી શક્તિ સાથે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓને બદલી શકે છે. તદુપરાંત, LED એરે 150 વોટ કરતાં ઓછી શક્તિ સાથે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓને બદલી શકે છે. ઘણી એપ્લિકેશનો માટે, અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ લાલ, નારંગી, લીલો અને વાદળી રંગો મેળવવા માટે ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ LEDsનો ઉપયોગ કરીને સમાન રંગ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, AlGaInP અને InGaN મટિરિયલ્સથી બનેલા અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LED એ બહુવિધ (લાલ, વાદળી, લીલો) અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LED ચિપ્સને એકસાથે જોડ્યા છે, જે ફિલ્ટરની જરૂરિયાત વિના વિવિધ રંગોને મંજૂરી આપે છે. લાલ, નારંગી, પીળો, લીલો અને વાદળી સહિત, તેમની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓ કરતા વધી ગઈ છે અને તે ફોરવર્ડ ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સની નજીક છે. લ્યુમિનસ બ્રાઇટનેસ 1000mcd ને વટાવી ગઈ છે, જે આઉટડોર ઓલ-વેધર અને ફુલ-કલર ડિસ્પ્લેની જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે છે. LED રંગની મોટી સ્ક્રીન આકાશ અને સમુદ્રનું પ્રતિનિધિત્વ કરી શકે છે અને 3D એનિમેશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. લાલ, લીલા અને વાદળી અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ એલઈડીની નવી પેઢીએ અભૂતપૂર્વ સિદ્ધિ મેળવી છે.

2, અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LED ની એપ્લિકેશન:
કાર સિગ્નલ સંકેત: કારની બહારની કાર સૂચક લાઇટો મુખ્યત્વે દિશાની લાઇટ્સ, ટેલલાઇટ્સ અને બ્રેક લાઇટ્સ છે; કારનું ઇન્ટિરિયર મુખ્યત્વે લાઇટિંગ અને વિવિધ સાધનો માટે ડિસ્પ્લેનું કામ કરે છે. ઓટોમોટિવ ઈન્ડીકેટર લાઈટ્સ માટે પરંપરાગત અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની સરખામણીમાં અલ્ટ્રા હાઈ બ્રાઈટનેસ LEDના ઘણા ફાયદા છે અને ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં તેનું વિશાળ બજાર છે. એલઈડી મજબૂત યાંત્રિક આંચકા અને સ્પંદનોનો સામનો કરી શકે છે. એલઇડી બ્રેક લાઇટનું સરેરાશ કાર્યકારી જીવન MTBF અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ કરતાં વધુ તીવ્રતાના ઘણા ઓર્ડર છે, જે કારના કાર્યકારી જીવન કરતાં ઘણું વધારે છે. તેથી, જાળવણીને ધ્યાનમાં લીધા વિના એલઇડી બ્રેક લાઇટને સંપૂર્ણ રીતે પેકેજ કરી શકાય છે. પારદર્શક સબસ્ટ્રેટ Al GaAs અને AlInGaPLED ફિલ્ટર્સ સાથેના અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, જે LED બ્રેક લાઇટ અને ટર્ન સિગ્નલોને નીચા ડ્રાઇવિંગ કરંટ પર કામ કરવાની મંજૂરી આપે છે, સામાન્ય રીતે માત્ર 1/4 અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ, જેનાથી કાર મુસાફરી કરી શકે તે અંતર ઘટાડે છે. ઓછી વિદ્યુત શક્તિ કારની આંતરિક વાયરિંગ સિસ્ટમના વોલ્યુમ અને વજનને પણ ઘટાડી શકે છે, જ્યારે સંકલિત LED સિગ્નલ લાઇટના આંતરિક તાપમાનમાં વધારો પણ ઘટાડી શકે છે, જે લેન્સ અને હાઉસિંગ માટે નીચા તાપમાન પ્રતિકાર સાથે પ્લાસ્ટિકનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. LED બ્રેક લાઇટનો પ્રતિભાવ સમય 100ns છે, જે અગ્નિથી પ્રકાશિત લાઇટ કરતાં ઓછો છે, જે ડ્રાઇવરો માટે વધુ પ્રતિક્રિયા સમય છોડીને ડ્રાઇવિંગ સલામતીમાં સુધારો કરે છે. કારની બાહ્ય સૂચક લાઇટોની રોશની અને રંગ સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. જોકે કારના આંતરિક લાઇટિંગ ડિસ્પ્લેને બાહ્ય સિગ્નલ લાઇટ જેવા સંબંધિત સરકારી વિભાગો દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવતું નથી, કાર ઉત્પાદકો પાસે એલઇડીના રંગ અને પ્રકાશની જરૂરિયાતો હોય છે. GaPLED લાંબા સમયથી કારમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને રંગ અને પ્રકાશની દ્રષ્ટિએ ઉત્પાદકોની જરૂરિયાતોને પૂરી કરવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ AlGaInP અને InGaNFED કારમાં વધુ અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ્સનું સ્થાન લેશે. કિંમતના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, જો કે LED લાઇટ હજુ પણ અગ્નિથી પ્રકાશિત લાઇટની તુલનામાં પ્રમાણમાં મોંઘી છે, સમગ્ર બે સિસ્ટમો વચ્ચે કિંમતમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નથી. અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ TSAlGaAs અને AlGaInP LEDsના વ્યવહારિક વિકાસ સાથે, તાજેતરના વર્ષોમાં ભાવમાં સતત ઘટાડો થઈ રહ્યો છે, અને ભવિષ્યમાં ઘટાડાનું પ્રમાણ હજી વધુ હશે.

ટ્રાફિક સિગ્નલ સંકેત: ટ્રાફિક સિગ્નલ લાઇટ, ચેતવણી લાઇટ અને સાઇન લાઇટ માટે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાને બદલે અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LEDsનો ઉપયોગ હવે સમગ્ર વિશ્વમાં ફેલાયેલો છે, વ્યાપક બજાર અને ઝડપથી વધતી માંગ સાથે. 1994માં યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ ટ્રાન્સપોર્ટેશનના આંકડા અનુસાર, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં 260000 ઇન્ટરસેક્શન હતા જ્યાં ટ્રાફિક સિગ્નલ લગાવવામાં આવ્યા હતા અને દરેક ઇન્ટરસેક્શનમાં ઓછામાં ઓછા 12 લાલ, પીળા અને વાદળી-લીલા ટ્રાફિક સિગ્નલ હોવા જોઈએ. ઘણા આંતરછેદોમાં વધારાના સંક્રમણ ચિહ્નો અને રસ્તાને ક્રોસ કરવા માટે રાહદારી ક્રોસિંગ ચેતવણી લાઇટ્સ પણ હોય છે. આ રીતે, દરેક આંતરછેદ પર 20 ટ્રાફિક લાઇટ હોઈ શકે છે, અને તે એકસાથે પ્રકાશિત થવી જોઈએ. તે અનુમાન કરી શકાય છે કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં આશરે 135 મિલિયન ટ્રાફિક લાઇટ્સ છે. હાલમાં, પરંપરાગત અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓને બદલવા માટે અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LEDs ના ઉપયોગથી પાવર લોસ ઘટાડવામાં નોંધપાત્ર પરિણામો પ્રાપ્ત થયા છે. જાપાન ટ્રાફિક લાઇટ પર દર વર્ષે લગભગ 1 મિલિયન કિલોવોટ વીજળી વાપરે છે, અને અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બને અલ્ટ્રા-હાઇ બ્રાઇટનેસ LED સાથે બદલ્યા પછી, તેનો વીજળીનો વપરાશ મૂળના માત્ર 12% છે.
દરેક દેશના સક્ષમ અધિકારીઓએ ટ્રાફિક સિગ્નલ લાઇટ માટે અનુરૂપ નિયમો સ્થાપિત કરવા, સિગ્નલનો રંગ, લઘુત્તમ પ્રકાશની તીવ્રતા, બીમની અવકાશી વિતરણ પેટર્ન અને ઇન્સ્ટોલેશન પર્યાવરણ માટેની આવશ્યકતાઓ સ્પષ્ટ કરવી આવશ્યક છે. જો કે આ જરૂરિયાતો અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ પર આધારિત છે, તે સામાન્ય રીતે હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ LED ટ્રાફિક સિગ્નલ લાઈટોને લાગુ પડે છે. અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની તુલનામાં, એલઇડી ટ્રાફિક લાઇટનું કાર્યકારી જીવન સામાન્ય રીતે 10 વર્ષ સુધીનું હોય છે. કઠોર બાહ્ય વાતાવરણની અસરને ધ્યાનમાં લેતા, અપેક્ષિત આયુષ્ય ઘટાડીને 5-6 વર્ષ કરવું જોઈએ. હાલમાં, અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ AlGaInP લાલ, નારંગી અને પીળા એલઈડીનું ઔદ્યોગિકીકરણ કરવામાં આવ્યું છે અને તે પ્રમાણમાં સસ્તું છે. જો લાલ અલ્ટ્રા-હાઈ બ્રાઈટનેસ એલઈડીથી બનેલા મોડ્યુલોનો ઉપયોગ પરંપરાગત લાલ અગ્નિથી પ્રકાશિત ટ્રાફિક સિગ્નલ હેડને બદલવા માટે કરવામાં આવે, તો લાલ અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની અચાનક નિષ્ફળતાને કારણે સુરક્ષા પરની અસર ઘટાડી શકાય છે. લાક્ષણિક LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલમાં કનેક્ટેડ LED લાઇટના કેટલાક સેટ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે 12 ઇંચના લાલ LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલને લઈએ તો, કનેક્ટેડ LED લાઇટના 3-9 સેટમાં, દરેક સેટમાં કનેક્ટેડ LED લાઇટ્સની સંખ્યા 70-75 (કુલ 210-675 LED લાઇટ્સ) છે. જ્યારે એક એલઇડી લાઇટ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે તે સિગ્નલના માત્ર એક સેટને અસર કરશે, અને બાકીના સેટ્સ મૂળના 2/3 (67%) અથવા 8/9 (89%) સુધી ઘટી જશે, સમગ્ર સિગ્નલ હેડને નિષ્ફળ કર્યા વિના. અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓની જેમ.
LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલોની મુખ્ય સમસ્યા એ છે કે ઉત્પાદન ખર્ચ હજુ પણ પ્રમાણમાં વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે 12 ઇંચના TS AlGaAs લાલ LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલને લઈને, તે સૌપ્રથમ 1994માં $350ના ખર્ચે લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું. 1996 સુધીમાં, વધુ સારી કામગીરી સાથે 12 ઇંચના AlGaInP LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલની કિંમત $200 હતી.

એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે નજીકના ભવિષ્યમાં, InGaN વાદળી-લીલા LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલોની કિંમત AlGaInP સાથે તુલનાત્મક હશે. અગ્નિથી પ્રકાશિત ટ્રાફિક સિગ્નલ હેડની કિંમત ઓછી હોવા છતાં, તેઓ ઘણી વીજળી વાપરે છે. 12 ઇંચ વ્યાસવાળા અગ્નિથી પ્રકાશિત ટ્રાફિક સિગ્નલ હેડનો પાવર વપરાશ 150W છે, અને રસ્તા અને ફૂટપાથને ક્રોસ કરતી ટ્રાફિક ચેતવણી લાઇટનો પાવર વપરાશ 67W છે. ગણતરીઓ અનુસાર, દરેક આંતરછેદ પર અગ્નિથી પ્રકાશિત સિગ્નલ લાઇટનો વાર્ષિક પાવર વપરાશ 18133KWh છે, જે $1450ના વાર્ષિક વીજળી બિલની સમકક્ષ છે; જો કે, LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલ ખૂબ જ ઉર્જા-કાર્યક્ષમ છે, જેમાં પ્રત્યેક 8-12 ઇંચ લાલ LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલ અનુક્રમે 15W અને 20W વીજળીનો વપરાશ કરે છે. આંતરછેદો પરના LED ચિહ્નો એરો સ્વીચો સાથે પ્રદર્શિત કરી શકાય છે, જેનો પાવર વપરાશ માત્ર 9W છે. ગણતરી મુજબ, દરેક આંતરછેદ દર વર્ષે 9916KWh વીજળી બચાવી શકે છે, જે દર વર્ષે વીજળીના બિલમાં $793ની બચત કરવા બરાબર છે. LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલ દીઠ $200 ની સરેરાશ કિંમતના આધારે, લાલ LED ટ્રાફિક સિગ્નલ મોડ્યુલ માત્ર બચેલી વીજળીનો ઉપયોગ કરીને 3 વર્ષ પછી તેની પ્રારંભિક કિંમત પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકે છે અને સતત આર્થિક વળતર મેળવવાનું શરૂ કરે છે. તેથી, હાલમાં AlGaInLED ટ્રાફિક માહિતી મોડ્યુલોનો ઉપયોગ કરવો, જો કે કિંમત ઊંચી લાગે છે, તેમ છતાં લાંબા ગાળે ખર્ચ-અસરકારક છે.