Gotûbêjek Kurtî li ser LED-ên Ronahiya Ultra Bilind û Serlêdanên wan

Di salên 1970-an de LED-yên ronahiyê yên kêm ên sor, zer û kesk ên homojunctiona GaP û GaAsP-ê yên pêşîn ên di salên 1970-an de li ser roniyên nîşanker, dîmenên dîjîtal û nivîsê hatine sepandin. Ji hingê ve, LED dest pê kir ku bikeve qadên serîlêdanê yên cihêreng, di nav de asmanî, balafir, otomobîl, sepanên pîşesaziyê, ragihandinê, hilberên xerîdar, hwd., ku sektorên cihêreng ên aboriya neteweyî û bi hezaran malbat vedihewîne. Di sala 1996 de, firotana LED-ê li çaraliyê cîhanê gihîştibû bi mîlyaran dolar. Her çend LED ji gelek salan ve ji hêla reng û karbidestiya ronahiyê ve sînorkirî ne jî, GaP û GaAsLED ji ber dirêjahiya wan, pêbaweriya bilind, heyama xebitandinê ya kêm, hevahengiya bi çerxên dîjîtal ên TTL û CMOS, û gelek avantajên din ji hêla bikarhêneran ve têne xweş kirin.
Di deh salên borî de, ronahiya bilind û reng-reng di lêkolîna materyalên LED û teknolojiya cîhazê de mijarên pêşkeftî ne. Ronahiya ultra bilind (UHB) LED-a bi şiddetek ronahiyê ya 100mcd an jî zêdetir vedibêje, ku wekî LED-a asta Candela (cd) jî tê zanîn. Pêşkeftina pêşkeftina ronahiya bilind A1GaInP û InGaNFED pir bilez e, û naha gihîştiye astek performansê ku materyalên kevneşopî GaA1As, GaAsP û GaP nikarin bi dest bixin. Di sala 1991 de, Toshiba ya Japonî û HP ya Dewletên Yekbûyî InGaA1P620nm LED-ya ronahiya pir-bilind a porteqalî pêşve xistin, û di 1992-an de, InGaA1P590nm LED-ya zer a ronahiya ultra-bilind di pratîkê de hate bikar anîn. Di heman salê de, Toshiba InGaA1P573nm ronahiya zer a kesk-zer a LED-ya ronahiya 2cd ya normal pêşve xist. Di sala 1994-an de, Pargîdaniya Nichia ya Japonî InGaN450nm şîn (kesk) ronahiya ultra-bilind LED pêş xist. Di vê nuqteyê de, sê rengên bingehîn ên ku ji bo dîmendera rengîn hewce ne, sor, kesk, şîn, û her weha LED-yên porteqalî û zer, hemî gihîştine asta ronahiyê ya Candela, gihîştine ronahiyek pir-bilind û dîmendera tev-reng, çêkirina derveyî tevahî nîşana rengîn a lûleyên ronahiyê rastiyek. Pêşveçûna LED-ê li welatê me di salên 1970-an de dest pê kir, û pîşesaziyê di salên 1980-an de derket holê. Zêdetirî 100 pargîdanî li çaraliyê welêt hene, ku 95% ji hilberîneran bi hilberîna pakkirina postê re mijûl dibin, û hema hema hemî çîpên pêwîst ji derve têne derxistin. Bi çend "Planên Pênc Salî" yên ji bo veguherîna teknolojîk, pêşkeftinên teknolojîk, danasîna alavên pêşkeftî yên biyanî û hin teknolojiyên sereke, teknolojiya hilberîna LED ya Chinaînê gavek pêş de avêtiye.

1, Performansa LED-ya ronahiya ultra-bilind:
Li gorî GaAsP GaPLED, ronahiya ultra-bilind a sor A1GaAsLED xwedan karbidestiya ronahiyê ya bilindtir e, û karbidestiya ronahiyê ya berevajî kêm zelal (TS) A1GaAsLED (640nm) nêzikî 10lm/w e, ku 10 carî ji ya GaAsP GaPL ya sor mezintir e. Ronahiya ultra-bilind InGaAlPLED heman rengan dide GaAsP GaPLED, di nav de: zer kesk (560nm), zer kesk sivik (570nm), zer (585nm), zer a sivik (590nm), porteqalî (605nm), û sorê sivik (625nm). , sorê kûr (640nm)). Berawirdkirina karbidestiya ronî ya substrata şefaf A1GaInPLED bi strukturên din ên LED û çavkaniyên ronahiya ronahiyê re, karbidestiya ronahiyê ya substrata veguhêz a InGaAlPLED (AS) 101 m/w e, û karbidestiya ronîkirî ya substrata zelal (TS) 201m/w e ku ev e, -20 qat ji ya GaAsP GaPLED-ê di dirêjahiya pêlê ya 590-626nm de bilindtir e; Di rêza dirêjahiya pêlê ya 560-570 de, ew 2-4 carî ji GaAsP GaPLED mezintir e. Ronahiya ultra-bilind InGaNFED ronahiya şîn û kesk peyda dike, bi dirêjahiya pêlê 450-480nm ji bo şîn, 500nm ji bo şîn-kesk, û 520nm ji bo kesk; Karbidestiya wê ya ronahî 3-151 m / w e. Karbidestiya ronahiyê ya heyî ya LED-yên ronahiya ultra-bilind ji ya lampayên ronahiyê yên bi parzûnan derbas kiriye, û dikare lampayên ronahiyê yên bi hêzek kêmtir ji 1 watt veguherîne. Digel vê yekê, rêzikên LED-ê dikarin lampayên ronahiyê yên bi hêzek kêmtir ji 150 watt veguherînin. Ji bo gelek serîlêdanan, ampûlên ronahiyê fîlteran bikar tînin da ku rengên sor, porteqalî, kesk û şîn werbigirin, dema ku LED-yên ronahiya ultra-bilind bikar bînin dikarin heman rengî bi dest bixin. Di van salên dawî de, LED-yên ronahiya ultra-bilind ên ku ji materyalên AlGaInP û InGaN hatine çêkirin, gelek (sor, şîn, kesk) çîpên ronahiya ultra-bilind ên LED-ê bi hev re berhev kirine, bêyî ku hewcedariya parzûnan hebe rê dide rengên cihêreng. Di nav wan de sor, porteqalî, zer, kesk û şîn, karbidestiya ronahiya wan ji ya lampeyên ronahiyê derbas bûye û nêzî ya lampeyên floransê yên pêş de ye. Ronahiya ronahiyê ji 1000 mcd derbas bûye, ku dikare hewcedariyên hemî hewayê û dîmendera tev-reng li derve bicîh bîne. Ekrana mezin a rengê LED dikare ezman û okyanûsê temsîl bike, û anîmasyonek 3D bi dest bixe. Nifşa nû ya LED-yên ronahiya ultra-bilind ên sor, kesk û şîn gihîştiye nedîtî

2, Serîlêdana LED-ya ronahiya ultra-bilind:
Nîşana nîşana gerîdeyê: Roniyên nîşana gerîdeyê yên li derveyê gerîdeyê bi giranî roniyên rêvegirtinê, roniyên paşîn, û roniyên frenê ne; Navxweyî ya gerîdeyê bi taybetî ji bo amûrên cihêreng wekî ronahî û pêşandanê kar dike. Ronahiya Ultra bilind a LED-ê li gorî lampayên ronahiyê yên kevneşopî yên ji bo roniyên nîşana otomotîvê gelek avantajên xwe hene, û di pîşesaziya otomotîvê de xwedan bazarek berfireh e. LED dikarin şok û lerizînên mekanîkî yên bihêz bisekinin. Jiyana xebatê ya navînî MTBF ya roniyên frena LED-ê çend rêzikên mezinahiyê ji ya ampûlên ronahiyê mezintir e, ku ji jiyana xebatê ya gerîdeyê bixwe pirtir e. Ji ber vê yekê, roniyên frena LED-ê bêyî ku guheztina lênihêrînê bi tevahî were pak kirin. Substrata şefaf Al GaAs û AlInGaPLED li gorî ampûlên ronahiyê yên bi fîlteran xwedan ronahiyek berbiçav pirtir e, rê dide ku roniyên frena LED û îşaretên zivirandinê di herikên ajotinê yên kêmtir de bixebitin, bi gelemperî tenê 1/4 ampûlên ronahiyê, bi vî rengî dûrahiya ku otomobîl dikarin bigerin kêm dike. Hêza elektrîkê ya nizm di heman demê de dikare deng û giraniya pergala têlkirina hundurê gerîdeyê jî kêm bike, di heman demê de bilindbûna germahiya hundurîn a roniyên nîşana LED-ê ya yekbûyî jî kêm dike, ku destûrê dide karanîna plastîkên bi berxwedana germahiya kêmtir ji bo lens û xanî. Dema bersivê ya roniyên frena LED 100 ns e, ku ji ya roniyên ronahiyê kurttir e, ji ajokaran re bêtir wextê reaksiyonê dihêle û ewlehiya ajotinê baştir dike. Ronahî û rengê roniyên nîşana derveyî yên gerîdeyê bi zelalî têne destnîşan kirin. Her çend pêşandana ronahiya hundurîn a gerîdeyan ji hêla dezgehên hukûmetê yên têkildar ve wekî roniyên nîşana derveyî nayê kontrol kirin, hilberînerên gerîdeyê ji bo reng û ronahiya LED-an hewcedariyên xwe hene. GaPLED demek dirêj di otomobîlan de tê bikar anîn, û ronahiya ultra-bilind AlGaInP û InGaNFED ji ber kapasîteya wan ku di warê reng û ronahiyê de hewcedariyên hilberîneran bicîh bînin dê bêtir ampûlên ronahiyê di otomobîlan de biguhezînin. Ji perspektîfek bihayê ve, her çend roniyên LED-ê li gorî roniyên ronahiyê hîn jî biha ne, di navbera her du pergalan de bi tevahî cûdahiyek girîng di bihayê de tune. Bi pêşkeftina pratîkî ya ronahiya ultra-bilind TSAlGaAs û LED-ên AlGaInP, di van salên dawî de biha bi domdarî kêm dibin, û mezinahiya kêmbûnê dê di pêşerojê de hîn mezintir be.

Nîşana nîşana trafîkê: Bikaranîna LED-yên ronahiya ultra-bilind li şûna lampeyên ronahiyê yên ji bo roniyên îşaretên trafîkê, roniyên hişyariyê, û roniyên nîşanê, naha li çaraliyê cîhanê belav bûye, bi bazarek berfireh û daxwazek bi lez mezin dibe. Li gorî statîstîkên Wezareta Veguhastinê ya Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê di sala 1994 de, li Dewletên Yekbûyî 260000 xaçerêyên ku tê de îşaretên trafîkê lê hatine danîn hene, û di her xaçerêyek de divê herî kêm 12 îşaretên trafîkê yên sor, zer û kesk-şîn hebin. Di gelek xaçerêyan de ji bo derbasbûna rê jî îşaretên derbasbûnê û roniyên hişyariya derbasbûna peyayan jî hene. Bi vî rengî, li her xaçerêyek dikare 20 çirayên trafîkê hebin, û divê ew di heman demê de ronî bibin. Dikare were destnîşankirin ku li Dewletên Yekbûyî bi qasî 135 mîlyon roniyên trafîkê hene. Heya nuha, karanîna LED-yên ronahiya ultra-bilind ji bo şûna lampayên ronahiyê yên kevneşopî di kêmkirina windabûna hêzê de encamên girîng bi dest xistiye. Japonya salane nêzîkî 1 mîlyon kilovat elektrîkê li ser roniyên trafîkê dixwe, û piştî ku ampûlên ronahiyê bi LED-yên ronahiya pir bilind diguhezîne, xerckirina elektrîkê tenê %12 ya orjînal e.
Divê rayedarên jêhatî yên her welatekî rêziknameyên têkildar ji bo roniyên îşaretên trafîkê saz bikin, ku rengê sînyalê, şiyana ronahiya hindiktirîn, şêwaza belavkirina cîhê ya tîrêjê, û hewcedariyên ji bo hawîrdora sazkirinê diyar bikin. Her çend van pêdiviyan li ser bingeha ampûlên ronahiyê ne, ew bi gelemperî ji bo roniyên nîşana trafîkê ya LED-ya ronahiya ultra-bilind a ku niha têne bikar anîn têne sepandin. Li gorî lampayên ronahiyê, roniyên trafîkê yên LED-ê jiyanek xebitandinê dirêjtir in, bi gelemperî heya 10 salan. Ji ber ku bandora hawîrdorên dijwar ên derveyî têne hesibandin, divê emrê jiyanê heya 5-6 salan were kêm kirin. Heya nuha, ronahiya ultra-bilind AlGaInP LED-yên sor, porteqalî û zer hatine pîşesaz kirin û bi erzan in. Ger modulên ku ji LED-yên sor ên ronahiya ultra-bilind pêk tên têne bikar anîn da ku li şûna serê îşaretên trafîkê yên sor ên sor ên kevneşopî werin bikar anîn, bandora li ser ewlehiyê ya ku ji ber têkçûna nişkave ya lampayên ronahiyê yên sor pêk tê dikare were kêm kirin. Modulek nîşana trafîkê ya LED-ê ya tîpîk ji çend komên roniyên LED-ê yên girêdayî pêk tê. Wekî mînakek modulek nîşana trafîkê ya LED-a sor a 12 înç, di 3-9 komên roniyên LED ên girêdayî de, hejmara roniyên LED-ê yên girêdayî di her setê de 70-75 e (bi tevahî 210-675 roniyên LED). Gava ku yek ronahiya LED têk diçe, ew ê tenê bandorê li yek komek nîşanan bike, û komên mayî dê li 2/3 (67%) an 8/9 (89%) ya orîjînal kêm bibin, bêyî ku bibe sedema têkçûna tevahiya serê nîşanê. wek lampayên şewqê.
Pirsgirêka sereke ya modulên nîşana trafîkê ya LED-ê ev e ku lêçûna çêkirinê hîn jî bi nisbet zêde ye. Wek mînak modula nîşana trafîkê ya LED-ya sor a 12 înç TS AlGaAs, ew yekem car di sala 1994-an de bi lêçûnek $350 hate sepandin. Di sala 1996-an de, modula nîşana trafîkê ya 12 inç AlGaInP LED bi performansa çêtir lêçûnek $200 bû.

Tê payîn ku di demek nêzîk de, bihayê modulên nîşana trafîkê ya InGaN-şîn-kesk LED-ê bi AlGaInP re were berhev kirin. Her çend lêçûna serikên îşaretên trafîkê yên şewqdar kêm e jî, ew gelek elektrîkê dixwe. Xerca elektrîkê ya serê îşaretek trafîkê ya 12 înç 150W e, û xerckirina hêzê ya ronahiya hişyariya trafîkê ya ku rê û peyarê derbas dike 67W e. Li gorî hesaban, xerckirina hêza salane ya roniyên sînyala ronahiyê li her xaçerê 18133 KWh e, bi qasî fatûreya elektrîkê ya salane ya $1450; Lêbelê, modulên nîşana trafîkê ya LED-ê pir bi enerjiyê bikêr in, ku her modulek nîşana trafîkê ya LED-ya sor a 8-12 înç bi rêzê 15W û 20W elektrîkê vedixwe. Nîşaneyên LED-ê yên li xaçerêyan dikarin bi guheztinên tîrê, bi xerckirina hêzê tenê 9W werin xuyang kirin. Li gorî hesaban, her xaçerêyek dikare salê 9916 KWh elektrîkê teserûf bike, bi qasî ku salê 793 dolar ji fatûreyên elektrîkê teserûf bike. Li ser bingeha lêçûnek navînî 200 $ ji her modulek îşaretek trafîkê ya LED-ê, modula nîşana trafîkê ya LED-ya sor dikare piştî 3 salan lêçûna xweya destpêkê vegerîne ku tenê elektrîka xilaskirî bikar tîne, û dest bi wergirtina vegerên aborî yên domdar bike. Ji ber vê yekê, niha modulên agahdariya seyrûsefera AlGaInLED bikar tînin, her çend lêçûn zêde xuya bike jî, di demek dirêj de hîn jî lêçûn e.

 


Dema şandinê: Oct-25-2024