በ Ultra High Brightness LEDs እና በመተግበሪያዎቻቸው ላይ አጭር ውይይት

እ.ኤ.አ. በ1970ዎቹ ውስጥ የመጀመሪያዎቹ የ GaP እና GaAsP ግብረ-ሰዶማዊነት ቀይ፣ ቢጫ እና አረንጓዴ ዝቅተኛ የብርሃን ቅልጥፍና LEDs በጠቋሚ መብራቶች፣ ዲጂታል እና የጽሑፍ ማሳያዎች ላይ ተተግብረዋል። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ኤልኢዲ ወደ ተለያዩ የመተግበሪያ መስኮች ማለትም ኤሮስፔስ፣ አውሮፕላን፣ አውቶሞቢል፣ የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽን፣ ኮሙዩኒኬሽን፣ የፍጆታ ምርቶች ወዘተ በተለያዩ የብሔራዊ ኢኮኖሚ ዘርፎች እና በሺዎች የሚቆጠሩ አባወራዎችን ያጠቃልላል። እ.ኤ.አ. በ 1996 የ LED ሽያጭ በዓለም ዙሪያ በቢሊዮኖች የሚቆጠር ዶላር ደርሷል። ምንም እንኳን ኤልኢዲዎች በቀለም እና በብርሃን ቅልጥፍና ለብዙ አመታት የተገደቡ ቢሆኑም፣ GaP እና GaAsLEDs በተጠቃሚዎች የተወደዱ በረጅም የህይወት ዘመናቸው፣ ከፍተኛ ተዓማኒነታቸው፣ አነስተኛ የስራ ጊዜ፣ ከቲቲኤል እና CMOS ዲጂታል ወረዳዎች ጋር መጣጣም እና ሌሎች በርካታ ጠቀሜታዎች በመኖራቸው ነው።
ባለፉት አስርት አመታት ውስጥ, ከፍተኛ ብሩህነት እና ባለ ሙሉ ቀለም በ LED ቁሳቁሶች እና በመሳሪያ ቴክኖሎጂ ምርምር ውስጥ ወሳኝ ርዕሰ ጉዳዮች ናቸው. እጅግ ከፍተኛ ብሩህነት (UHB) የሚያመለክተው 100mcd ወይም ከዚያ በላይ የሆነ የብርሃን መጠን ያለው፣ Candela(cd) level LED በመባልም ይታወቃል። የከፍተኛ ብሩህነት A1GaInP እና InGaNFED የእድገት ግስጋሴ በጣም ፈጣን ነው፣ እና አሁን የተለመዱ ቁሳቁሶች GaA1As፣ GaAsP እና GaP ሊያገኙት የማይችሉት የአፈጻጸም ደረጃ ላይ ደርሷል። እ.ኤ.አ. በ 1991 የጃፓኑ ቶሺባ እና የዩናይትድ ስቴትስ HP InGaA1P620nm ብርቱካናማ እጅግ ከፍተኛ ብሩህነት LED ሠርተዋል ፣ እና በ 1992 ፣ InGaA1P590nm ቢጫ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LED በተግባራዊ ጥቅም ላይ ውለዋል። በዚያው ዓመት ቶሺባ InGaA1P573nm ቢጫ አረንጓዴ እጅግ ከፍተኛ ብሩህነት LED ከመደበኛ የብርሃን መጠን 2cd ፈጠረ። እ.ኤ.አ. በ 1994 ፣ የጃፓን ኒቺያ ኮርፖሬሽን InGaN450nm ሰማያዊ (አረንጓዴ) እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LED ፈጠረ። በዚህ ጊዜ ለቀለም ማሳያ የሚያስፈልጉት ሶስት ዋና ቀለሞች ቀይ ፣ አረንጓዴ ፣ ሰማያዊ ፣ እንዲሁም ብርቱካንማ እና ቢጫ LEDs ፣ ሁሉም ወደ Candela ደረጃ የብርሃን ጥንካሬ ደርሰዋል ፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት እና ባለ ሙሉ ቀለም ማሳያ ፣ ከቤት ውጭ ሙሉ - ብርሃን-አመንጪ ቱቦዎች ቀለም ማሳያ እውነታ. በአገራችን የ LED ልማት የተጀመረው በ 1970 ዎቹ ውስጥ ነው, እና ኢንዱስትሪው በ 1980 ዎቹ ውስጥ ብቅ አለ. በአገር አቀፍ ደረጃ ከ 100 በላይ ኢንተርፕራይዞች አሉ, 95% አምራቾች በድህረ ማሸጊያ ምርት ላይ የተሰማሩ ናቸው, እና ሁሉም ማለት ይቻላል የሚፈለጉት ቺፖች ከውጭ ይመጣሉ. ለቴክኖሎጂ ለውጥ፣ የቴክኖሎጂ ግኝቶች፣ የተራቀቁ የውጭ መሣሪያዎችን ማስተዋወቅ እና አንዳንድ ቁልፍ ቴክኖሎጂዎች በበርካታ “የአምስት ዓመት ዕቅዶች” የቻይና ኤልኢዲ ምርት ቴክኖሎጂ አንድ እርምጃ ወደፊት ወስዷል።

1, እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LED አፈጻጸም:
ከGaAsP GaPLD ጋር ሲነጻጸር፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት ቀይ A1GaAsLED ከፍተኛ የብርሃን ቅልጥፍና አለው፣ እና ግልጽ ዝቅተኛ ንፅፅር (TS) A1GaAsLED (640nm) የብርሃን ብቃቱ ወደ 10lm/w ይጠጋል፣ ይህም ከቀይ GaAsP GaPLD በ10 እጥፍ ይበልጣል። እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት InGaAlPLD ከGaAsP GaPLD ጋር አንድ አይነት ቀለሞችን ይሰጣል፡ አረንጓዴ ቢጫ (560nm)፣ ቀላል አረንጓዴ ቢጫ (570nm)፣ ቢጫ (585nm)፣ ቀላል ቢጫ (590nm)፣ ብርቱካናማ (605nm) እና ቀላል ቀይ (625nm) , ጥልቅ ቀይ (640nm)). ግልጽነት ያለው substrate A1GaInPLD ከሌሎች የ LED አወቃቀሮች እና ከብርሃን ምንጮች ጋር በማነፃፀር የ InGaAlPLD የመምጠጥ substrate (AS) የብርሃን ቅልጥፍና 101m / w ነው, እና ግልጽ substrate (TS) ብርሃን ውጤታማነት 201m / w ነው, ይህም 10 ነው. በ 590-626nm የሞገድ ርዝመት ውስጥ ከ GaAsP GaPLD -20 እጥፍ ከፍ ያለ; በ 560-570 የሞገድ ርዝመት, ከ GaAsP GaPLD 2-4 እጥፍ ይበልጣል. እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት InGaNFED ሰማያዊ እና አረንጓዴ ብርሃን ይሰጣል፣ የሞገድ ርዝመቱ ከ450-480nm ለሰማያዊ፣ 500nm ለሰማያዊ-አረንጓዴ፣ እና 520nm ለአረንጓዴ፤ የብርሃን ብቃቱ 3-151m / w ነው. አሁን ያለው የብርሃን ቅልጥፍና እጅግ ከፍተኛ የብሩህነት ኤልኢዲዎች ከብርሃን መብራቶች በማጣሪያዎች በልጦ ያለፈ መብራቶችን ከ1 ዋት ባነሰ ኃይል መተካት ይችላል። ከዚህም በላይ የ LED ድርድር መብራቶችን ከ 150 ዋት ባነሰ ኃይል መተካት ይችላሉ. ለብዙ አፕሊኬሽኖች ፣ ያለፈቃድ አምፖሎች ቀይ ፣ ብርቱካንማ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ቀለሞችን ለማግኘት ማጣሪያዎችን ይጠቀማሉ ፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LEDs ሲጠቀሙ ተመሳሳይ ቀለም ሊያገኙ ይችላሉ። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ፣ ከ AlGaInP እና InGaN ቁሶች የተሠሩ እጅግ በጣም ከፍተኛ የብሩህነት ኤልኢዲዎች በርካታ (ቀይ፣ ሰማያዊ፣ አረንጓዴ) እጅግ ከፍተኛ ብሩህነት LED ቺፖችን አንድ ላይ በማጣመር ማጣሪያዎችን ሳያስፈልጋቸው የተለያዩ ቀለሞችን እንዲሰጡ ያስችላቸዋል። ቀይ፣ ብርቱካናማ፣ ቢጫ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊን ጨምሮ የብርሃን ብቃታቸው ከብርሃን መብራቶች በልጦ ወደ ፊት ፍሎረሰንት መብራቶች ቅርብ ነው። የብሩህነት ብሩህነት ከ1000mcd አልፏል፣ይህም የውጪውን ሁለንተናዊ የአየር ሁኔታ እና ባለ ሙሉ ቀለም ማሳያ ፍላጎቶችን ሊያሟላ ይችላል። የ LED ቀለም ትልቅ ስክሪን ሰማይን እና ውቅያኖስን ሊወክል እና 3D አኒሜሽን ማሳካት ይችላል። አዲሱ ትውልድ ቀይ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት ኤልኢዲዎች ከዚህ በፊት ታይቶ የማይታወቅ ውጤት አግኝተዋል

2, እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LED መተግበሪያ;
የመኪና ምልክት ማመላከቻ፡ ከመኪናው ውጭ ያሉት የመኪና አመልካች መብራቶች በዋናነት አቅጣጫ መብራቶች፣ የኋላ መብራቶች እና የብሬክ መብራቶች ናቸው፤ የመኪናው ውስጣዊ ክፍል ለተለያዩ መሳሪያዎች እንደ ብርሃን እና ማሳያ ሆኖ ያገለግላል. እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LED ለአውቶሞቲቭ አመላካች መብራቶች ከባህላዊ ያለፈ መብራቶች ጋር ሲወዳደር ብዙ ጥቅሞች አሉት እና በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ውስጥ ሰፊ ገበያ አለው። LEDs ጠንካራ የሜካኒካል ንዝረትን እና ንዝረትን ይቋቋማል። የ LED ብሬክ መብራቶች አማካኝ የስራ ህይወት MTBF ከመኪናው የስራ ህይወት እጅግ የላቀ ከብርሃን አምፖሎች የበለጠ በርካታ ትዕዛዞች አሉት። ስለዚህ, የ LED ብሬክ መብራቶች ጥገናን ሳያስቡ በአጠቃላይ ሊታሸጉ ይችላሉ. ግልጽነት ያለው substrate Al GaAs እና AlInGaPLD ከብርሃን አምፖሎች ማጣሪያዎች ጋር ሲነፃፀሩ በከፍተኛ ደረጃ የላቀ የብርሃን ቅልጥፍና አላቸው፣ ይህም የ LED ብሬክ መብራቶች እና የማዞሪያ ምልክቶች በዝቅተኛ የመንዳት ሞገድ ላይ እንዲሰሩ ያስችላቸዋል ፣በተለምዶ 1/4 ያለፈ አምፖሎች ብቻ ፣በዚህም መኪኖች ሊጓዙ የሚችሉትን ርቀት ይቀንሳል። ዝቅተኛ የኤሌትሪክ ሃይል የመኪናውን የውስጥ ሽቦ ስርዓት ድምጽ እና ክብደት ሊቀንስ ይችላል፣ በተጨማሪም የተቀናጁ የኤልኢዲ ሲግናል መብራቶች የውስጥ ሙቀት መጨመርን በመቀነስ ለሌንስ እና ለቤቶች ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም የሚችሉ ፕላስቲኮችን መጠቀም ያስችላል። የ LED ብሬክ መብራቶች የምላሽ ጊዜ 100ns ነው, ይህም ከብርሃን መብራቶች ያነሰ ነው, ለአሽከርካሪዎች ተጨማሪ የምላሽ ጊዜ በመተው እና የመንዳት ደህንነትን ያሻሽላል. የመኪናው ውጫዊ ጠቋሚ መብራቶች ማብራት እና ቀለም በግልጽ ተለይተዋል. ምንም እንኳን የመኪናው የውስጥ መብራት ማሳያ እንደ ውጫዊ ሲግናል መብራቶች በሚመለከታቸው የመንግስት ክፍሎች ቁጥጥር ባይደረግም የመኪና አምራቾች ለ LEDs ቀለም እና ማብራት መስፈርቶች አሏቸው። GaPLD ለረጅም ጊዜ በመኪናዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል, እና እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት AlGaInP እና InGaNFED በቀለም እና በማብራት የአምራቾችን መስፈርቶች በማሟላት በመኪናዎች ውስጥ ተጨማሪ አምፖሎችን ይተካሉ. ከዋጋ አንፃር ምንም እንኳን የ LED መብራቶች አሁንም ከብርሃን መብራቶች ጋር ሲነፃፀሩ በጣም ውድ ቢሆኑም በአጠቃላይ በሁለቱ ስርዓቶች መካከል ምንም ልዩ የዋጋ ልዩነት የለም. እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት TSAlGaAs እና AlGaInP LEDs በተግባራዊ እድገት ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ዋጋዎች ያለማቋረጥ እየቀነሱ ነው፣ እና የመቀነሱ መጠን ወደፊትም የበለጠ ይሆናል።

የትራፊክ ምልክት ማመላከቻ፡ ለትራፊክ ሲግናል መብራቶች፣ የማስጠንቀቂያ መብራቶች እና የምልክት መብራቶች መብራቶችን ከመጠቀም ይልቅ እጅግ በጣም ከፍተኛ የብሩህነት ኤልኢዲዎችን መጠቀም ሰፊ ገበያ ያለው እና በፍጥነት እያደገ ያለው ፍላጎት አሁን በመላው አለም ተሰራጭቷል። እ.ኤ.አ. በ 1994 ከዩኤስ የትራንስፖርት ዲፓርትመንት የተገኘው መረጃ እንደሚያመለክተው በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ የትራፊክ ምልክቶች የተጫኑባቸው 260000 መገናኛዎች ነበሩ እና እያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ ቢያንስ 12 ቀይ ፣ ቢጫ እና ሰማያዊ-አረንጓዴ የትራፊክ ምልክቶች ሊኖሩት ይገባል። ብዙ መገናኛዎች መንገዱን ለማቋረጥ ተጨማሪ የመሸጋገሪያ ምልክቶች እና የእግረኛ ማቋረጫ ማስጠንቀቂያ መብራቶች አሏቸው። በዚህ መንገድ በእያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ 20 የትራፊክ መብራቶች ሊኖሩ ይችላሉ, እና በአንድ ጊዜ መብራት አለባቸው. በዩናይትድ ስቴትስ ወደ 135 ሚሊዮን የሚጠጉ የትራፊክ መብራቶች እንዳሉ መገመት ይቻላል። ባሁኑ ጊዜ ባህላዊ የማብራት መብራቶችን ለመተካት እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት ኤልኢዲዎችን በመጠቀም የኃይል ብክነትን በመቀነስ ረገድ ከፍተኛ ውጤት አስመዝግቧል። ጃፓን በትራፊክ መብራቶች በዓመት 1 ሚሊዮን ኪሎ ዋት የኤሌክትሪክ ኃይል ትፈጃለች ፣ እና አምፖሎችን እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LED ዎች ከተተካች በኋላ ፣ የኤሌክትሪክ ፍጆታዋ ከመጀመሪያው 12% ብቻ ነው።
የእያንዳንዱ ሀገር ባለስልጣኖች ለትራፊክ ሲግናል መብራቶች ተጓዳኝ ደንቦችን ማዘጋጀት አለባቸው, የምልክት ቀለሙን, አነስተኛውን የብርሃን መጠን, የጨረራውን የቦታ ስርጭት ንድፍ እና የመትከያ አካባቢ መስፈርቶችን ይግለጹ. ምንም እንኳን እነዚህ መስፈርቶች በብርሃን አምፖሎች ላይ የተመሰረቱ ቢሆኑም በአጠቃላይ በአሁኑ ጊዜ ጥቅም ላይ ለዋለ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት የ LED የትራፊክ ምልክት መብራቶች ተፈጻሚ ይሆናሉ። ከብርሃን መብራቶች ጋር ሲነጻጸር, የ LED የትራፊክ መብራቶች ረጅም የስራ ህይወት አላቸው, በአጠቃላይ እስከ 10 አመታት. የጠንካራ ውጫዊ አካባቢዎችን ተፅእኖ ግምት ውስጥ በማስገባት የሚጠበቀው የህይወት ዘመን ወደ 5-6 ዓመታት መቀነስ አለበት. በአሁኑ ጊዜ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት AlGaInP ቀይ፣ ብርቱካንማ እና ቢጫ ኤልኢዲዎች በኢንዱስትሪ የበለፀጉ እና በአንጻራዊነት ርካሽ ናቸው። ከቀይ እጅግ በጣም ከፍተኛ ብሩህነት LEDs የተውጣጡ ሞጁሎች ባህላዊ ቀይ ያለፈበት የትራፊክ ሲግናል ራሶችን ለመተካት ጥቅም ላይ ከዋሉ፣ በቀይ ያለፈ መብራቶች ድንገተኛ ብልሽት ምክንያት በደህንነት ላይ የሚኖረውን ተፅዕኖ መቀነስ ይቻላል። የተለመደው የ LED የትራፊክ ምልክት ሞጁል በርካታ የተገናኙ የ LED መብራቶችን ያካትታል. የ 12 ኢንች ቀይ የ LED የትራፊክ ሲግናል ሞጁል እንደ ምሳሌ በመውሰድ ከ3-9 የተገናኙ የኤልዲ መብራቶች በእያንዳንዱ ስብስብ ውስጥ የተገናኙት የ LED መብራቶች ቁጥር 70-75 (በአጠቃላይ 210-675 የ LED መብራቶች) ነው. አንድ የኤልኢዲ መብራት ሳይሳካ ሲቀር አንድ የምልክት ስብስብ ብቻ ነው የሚነካው እና የተቀሩት ስብስቦች ወደ 2/3 (67%) ወይም 8/9 (89%) ኦሪጅናል ይቀንሳል ይህም የሲግናል ጭንቅላት ሙሉ በሙሉ እንዲወድቅ ሳያደርግ ነው። እንደ መብራት መብራቶች.
የ LED የትራፊክ ምልክት ሞጁሎች ዋናው ችግር የማምረቻ ዋጋ አሁንም በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው. ባለ 12 ኢንች TS AlGaAs ቀይ ኤልኢዲ የትራፊክ ሲግናል ሞጁሉን እንደ ምሳሌ በመውሰድ በ1994 ለመጀመሪያ ጊዜ የተተገበረው በ350 ዶላር ነው። እ.ኤ.አ. በ 1996 ፣ 12 ኢንች AlGaInP LED የትራፊክ ሲግናል ሞጁል የተሻለ አፈፃፀም ያለው 200 ዶላር ነበር።

በቅርብ ጊዜ ውስጥ የ InGaN ሰማያዊ-አረንጓዴ የ LED የትራፊክ ምልክት ሞጁሎች ዋጋ ከ AlGaInP ጋር ሊወዳደር እንደሚችል ይጠበቃል። ያለፈቃድ የትራፊክ ሲግናል ራሶች ዋጋ ዝቅተኛ ቢሆንም ብዙ የኤሌክትሪክ ኃይል ይጠቀማሉ። ባለ 12 ኢንች ዲያሜትር ያለፈበት የትራፊክ ሲግናል ራስ የኃይል ፍጆታ 150W ሲሆን መንገድ እና የእግረኛ መንገድ የሚያቋርጠው የትራፊክ ማስጠንቀቂያ መብራት የኃይል ፍጆታ 67W ነው። እንደ ስሌቶች, በእያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ ላይ ያሉ ያለፈቃድ የሲግናል መብራቶች አመታዊ የኃይል ፍጆታ 18133KWh ነው, ይህም ከ 1450 ዶላር ዓመታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር እኩል ነው. ይሁን እንጂ የ LED የትራፊክ ሲግናል ሞጁሎች በጣም ኃይል ቆጣቢ ናቸው፣ እያንዳንዱ 8-12 ኢንች ቀይ የ LED የትራፊክ ሲግናል ሞጁል በቅደም ተከተል 15W እና 20W ኤሌክትሪክ ይበላል። በመገናኛዎች ላይ ያሉት የ LED ምልክቶች ከቀስት መቀየሪያዎች ጋር ሊታዩ ይችላሉ, የኃይል ፍጆታ 9W ብቻ. እንደ ስሌት፣ እያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ በአመት 9916KWh ኤሌክትሪክ መቆጠብ የሚችል ሲሆን ይህም በአመት 793 ዶላር የኤሌክትሪክ ክፍያ መቆጠብ ይችላል። በአንድ የ LED የትራፊክ ሲግናል ሞጁል አማካኝ 200 ዶላር ዋጋ ላይ በመመስረት፣ የቀይ ኤልኢዲ የትራፊክ ሲግናል ሞጁል የተቀመጠለትን ኤሌክትሪክ ብቻ በመጠቀም ከ3 ዓመታት በኋላ የመነሻ ወጪውን መልሶ ማግኘት እና ቀጣይነት ያለው ኢኮኖሚያዊ ትርፍ ማግኘት ይጀምራል። ስለዚህ፣ በአሁኑ ጊዜ የ AlGaInLED የትራፊክ መረጃ ሞጁሎችን በመጠቀም፣ ምንም እንኳን ወጪው ከፍተኛ ቢመስልም፣ አሁንም በረጅም ጊዜ ወጪ ቆጣቢ ነው።

 


የልጥፍ ሰዓት፡- ኦክቶበር 25-2024