Nejstarší homojunkce GaP a GaAsP červené, žluté a zelené LED s nízkou svítivostí v 70. letech 20. století byly aplikovány na indikační světla, digitální a textové displeje. Od té doby začaly LED vstupovat do různých aplikačních oblastí, včetně letectví, letadel, automobilů, průmyslových aplikací, komunikací, spotřebního zboží atd., které pokrývají různá odvětví národního hospodářství a tisíce domácností. Do roku 1996 dosáhl celosvětový prodej LED miliard miliard dolarů. Přestože jsou LED diody řadu let limitovány barvou a světelnou účinností, GaP a GaAsLED si uživatelé oblíbili díky dlouhé životnosti, vysoké spolehlivosti, nízkému provoznímu proudu, kompatibilitě s digitálními obvody TTL a CMOS a mnoha dalším výhodám.
Vysoký jas a plné barvy byly v posledním desetiletí špičkovými tématy ve výzkumu materiálů LED a technologie zařízení. Ultra vysoký jas (UHB) označuje LED se svítivostí 100 mcd nebo více, také známá jako LED s úrovní Candela (cd). Vývoj vysoce jasových A1GaInP a InGaNFED je velmi rychlý a nyní dosáhl výkonnostní úrovně, které konvenční materiály GaA1As, GaAsP a GaP nemohou dosáhnout. V roce 1991 japonská společnost Toshiba a společnost HP ze Spojených států vyvinuly oranžovou LED s ultravysokým jasem InGaA1P620nm a v roce 1992 byla do praktického používání uvedena žlutá LED s ultravysokým jasem InGaA1P590nm. Ve stejném roce Toshiba vyvinula InGaA1P573nm žlutozelenou ultravysokou svítivost LED s normální intenzitou světla 2 cd. V roce 1994 japonská Nichia Corporation vyvinula InGaN450nm modrou (zelenou) LED s ultra vysokým jasem. V tuto chvíli všechny tři základní barvy potřebné pro barevný displej, červená, zelená, modrá, stejně jako oranžové a žluté LED, dosáhly svítivosti úrovně Candela, čímž dosáhly ultra vysokého jasu a plně barevného displeje, takže venkovní plnohodnotné barevné zobrazení světelných trubic realitou. Vývoj LED u nás začal v 70. letech 20. století a průmysl vznikl v 80. letech 20. století. V celé zemi je více než 100 podniků, přičemž 95 % výrobců se zabývá výrobou po balení a téměř všechny požadované čipy jsou dováženy ze zahraničí. Prostřednictvím několika „pětiletých plánů“ technologické transformace, technologických průlomů, zavedení pokročilých zahraničních zařízení a některých klíčových technologií učinila čínská technologie výroby LED krok vpřed.

1、 Výkon LED s ultra vysokým jasem:
Ve srovnání s GaAsP GaPLED má ultra vysoký jas červené A1GaAsLED vyšší světelnou účinnost a světelná účinnost transparentního nízko kontrastního (TS) A1GaAsLED (640nm) se blíží 10 lm/w, což je 10krát více než u červeného GaAsP GaPLED. Ultra-vysoký jas InGaAlPLED poskytuje stejné barvy jako GaAsP GaPLED, včetně: zelené žluté (560nm), světle zelené žluté (570nm), žluté (585nm), světle žluté (590nm), oranžové (605nm) a světle červené (625nm) , tmavě červená (640 nm)). Při srovnání světelné účinnosti transparentního substrátu A1GaInPLED s jinými LED strukturami a žárovkovými zdroji světla je světelná účinnost InGaAlPLED absorpčního substrátu (AS) 101 m/w a světelná účinnost transparentního substrátu (TS) je 201 m/w, což je 10 -20krát vyšší než u GaAsP GaPLED v rozsahu vlnových délek 590-626nm; V rozsahu vlnových délek 560-570 je 2-4krát vyšší než GaAsP GaPLED. Ultra-vysoký jas InGaNFED poskytuje modré a zelené světlo s rozsahem vlnových délek 450-480nm pro modrou, 500nm pro modrozelenou a 520nm pro zelenou; Jeho světelná účinnost je 3-151 m/w. Současná světelná účinnost LED s ultra vysokým jasem překonala účinnost žárovek s filtry a může nahradit žárovky s výkonem nižším než 1 watt. LED pole mohou navíc nahradit žárovky s výkonem nižším než 150 wattů. Pro mnoho aplikací používají žárovky filtry k získání červené, oranžové, zelené a modré barvy, zatímco použití LED s ultra vysokým jasem může dosáhnout stejné barvy. V posledních letech LED diody s ultra vysokým jasem vyrobené z materiálů AlGaInP a InGaN kombinovaly více (červených, modrých, zelených) čipů LED s ultra vysokým jasem dohromady, což umožňuje různé barvy bez nutnosti použití filtrů. Včetně červené, oranžové, žluté, zelené a modré jejich světelná účinnost převyšuje účinnost žárovek a blíží se účinnosti zářivek. Světelný jas přesáhl 1000 mcd, což může splnit potřeby venkovního displeje za každého počasí a plnobarevného displeje. Barevná LED velká obrazovka může představovat oblohu a oceán a dosáhnout 3D animace. Nová generace červených, zelených a modrých LED diod s ultra vysokým jasem dosáhla bezprecedentní úrovně

2、 Aplikace LED s ultra vysokým jasem:
Indikace signálu auta: Kontrolky auta na vnější straně vozu jsou hlavně směrová světla, zadní světla a brzdová světla; Interiér vozu slouží především jako osvětlení a displej pro různé přístroje. Ultra vysoká svítivost LED má mnoho výhod ve srovnání s tradičními žárovkami pro automobilové indikátory a má široký trh v automobilovém průmyslu. LED diody vydrží silné mechanické otřesy a vibrace. Průměrná životnost MTBF brzdových světel LED je o několik řádů vyšší než u žárovek, což daleko přesahuje životnost samotného vozu. Proto lze LED brzdová světla zabalit jako celek bez uvažování o údržbě. Transparentní substrát Al GaAs a AlInGaPLED mají výrazně vyšší světelnou účinnost ve srovnání se žárovkami s filtry, což umožňuje, aby LED brzdová světla a směrová světla fungovala při nižších jízdních proudech, typicky pouze 1/4 žárovek, čímž se zkracuje vzdálenost, kterou mohou auta ujet. Nižší elektrický výkon může také snížit objem a hmotnost vnitřního elektroinstalačního systému automobilu a zároveň snížit nárůst vnitřní teploty integrovaných signálních LED světel, což umožňuje použití plastů s nižší teplotní odolností pro čočky a pouzdra. Doba odezvy LED brzdových světel je 100 ns, což je kratší doba než u žárovkových světel, takže řidičům zůstává delší reakční doba a zvyšuje se bezpečnost jízdy. Osvětlení a barva vnějších směrových světel vozu jsou jasně definovány. Přestože displej vnitřního osvětlení automobilů není řízen příslušnými ministerstvy jako externí signální světla, výrobci automobilů mají požadavky na barvu a osvětlení LED. GaPLED se již dlouho používá v automobilech a ultravysoká svítivost AlGaInP a InGaNFED nahradí v automobilech více žhavících žárovek díky své schopnosti splnit požadavky výrobců na barvu a osvětlení. Z hlediska ceny, přestože jsou LED světla ve srovnání s žárovkami stále relativně drahá, mezi oběma systémy jako celkem není žádný významný rozdíl v ceně. S praktickým vývojem ultravysokých světelných diod TSAlGaAs a AlGaInP LED v posledních letech ceny neustále klesají a velikost poklesu bude v budoucnu ještě větší.

Indikace dopravních signálů: Používání LED s ultra vysokým jasem místo žárovek pro semafory, výstražná světla a signální světla se nyní rozšířilo po celém světě s širokým trhem a rychle rostoucí poptávkou. Podle statistik Ministerstva dopravy USA v roce 1994 bylo ve Spojených státech 260 000 křižovatek, kde byly instalovány dopravní signály, a každá křižovatka musí mít alespoň 12 červených, žlutých a modrozelených dopravních signálů. Mnoho křižovatek má také další přechodové značky a výstražná světla přechodu pro chodce pro přecházení vozovky. Na každé křižovatce tak může být 20 semaforů, které musí svítit současně. Lze odvodit, že ve Spojených státech je přibližně 135 milionů semaforů. V současné době použití LED diod s ultra vysokým jasem, které nahrazují tradiční žárovky, dosáhlo významných výsledků ve snížení ztrát energie. Japonsko spotřebuje na semaforech asi 1 milion kilowattů elektřiny ročně a po výměně klasických žárovek za LED s ultra vysokým jasem je jeho spotřeba elektřiny pouze 12 % původní.
Příslušné orgány každé země musí stanovit odpovídající předpisy pro semafory, specifikující barvu signálu, minimální intenzitu osvětlení, prostorové rozložení paprsku a požadavky na prostředí instalace. Ačkoli jsou tyto požadavky založeny na žárovkách, jsou obecně použitelné pro aktuálně používaná semafory LED s ultra vysokým jasem. Ve srovnání s žárovkami mají LED semafory delší životnost, obecně až 10 let. S ohledem na vliv drsného venkovního prostředí by se předpokládaná životnost měla snížit na 5-6 let. V současné době byly ultravysoké svítivé červené, oranžové a žluté LED diody AlGaInP industrializovány a jsou relativně levné. Pokud se moduly složené z červených LED diod s ultravysokým jasem použijí k nahrazení tradičních červených žárovek dopravních signálů, lze minimalizovat dopad na bezpečnost způsobený náhlým selháním červených žárovek. Typický modul LED dopravního signálu se skládá z několika sad spojených LED světel. Vezmeme-li jako příklad 12palcový modul červeného dopravního signálu LED, ve 3-9 sadách připojených LED světel je počet připojených LED světel v každé sadě 70-75 (celkem 210-675 LED světel). Když jedno světlo LED selže, ovlivní to pouze jednu sadu signálů a zbývající sady budou redukovány na 2/3 (67 %) nebo 8/9 (89 %) původního, aniž by došlo k selhání celé signální hlavy. jako žárovky.
Hlavním problémem modulů LED dopravního signálu je to, že výrobní náklady jsou stále relativně vysoké. Vezmeme-li jako příklad 12palcový modul TS AlGaAs červeného dopravního signálu LED, byl poprvé použit v roce 1994 za cenu 350 USD. V roce 1996 stál 12palcový AlGaInP LED modul dopravního signálu s lepším výkonem 200 USD.

Očekává se, že v blízké budoucnosti bude cena modulů InGaN modro-zelené LED dopravní signalizace srovnatelná s AlGaInP. Přestože jsou náklady na žhavící hlavice dopravních signálů nízké, spotřebují hodně elektřiny. Spotřeba žárovky semaforu o průměru 12 palců je 150 W a spotřeba semaforu křižujícího silnici a chodník je 67 W. Podle výpočtů je roční spotřeba energie žárovkových signálních světel na každé křižovatce 18133KWh, což odpovídá ročnímu účtu za elektřinu ve výši 1450 USD; Moduly LED dopravního signálu jsou však velmi energeticky účinné, přičemž každý 8-12palcový červený modul LED dopravního signálu spotřebovává 15 W a 20 W elektřiny. LED značky na křižovatkách lze zobrazit pomocí šipkových spínačů se spotřebou pouze 9W. Podle výpočtů může každá křižovatka ušetřit 9916 kWh elektřiny ročně, což odpovídá úspoře 793 USD na účtech za elektřinu za rok. Na základě průměrných nákladů 200 USD na modul dopravního signálu LED může modul červeného dopravního signálu LED získat zpět své počáteční náklady po 3 letech s použitím pouze ušetřené elektřiny a začít získávat nepřetržitou ekonomickou návratnost. Proto je v současné době používání modulů dopravních informací AlGaInLED, i když se náklady mohou zdát vysoké, z dlouhodobého hlediska stále nákladově efektivní.