الٽرا هاء روشني LEDs ۽ انهن جي ايپليڪيشنن تي هڪ مختصر بحث

1970 جي ڏهاڪي ۾ سڀ کان پهرين GaP ۽ GaAsP homojunction ڳاڙهي، پيلي، ۽ سائي گهٽ روشنيءَ واري ڪارڪردگي LEDs کي انڊيڪيٽر لائٽس، ڊجيٽل ۽ ٽيڪسٽ ڊسپلي تي لاڳو ڪيو ويو آهي. ان کان پوء، LED مختلف ايپليڪيشنن جي شعبن ۾ داخل ٿيڻ شروع ڪيو، جن ۾ ايرو اسپيس، جهاز، گاڏين، صنعتي ايپليڪيشنون، مواصلات، صارفين جي شين وغيره شامل آهن، قومي معيشت جي مختلف شعبن ۽ هزارين گهرن کي ڍڪيندي. 1996 تائين، سڄي دنيا ۾ ايل اي ڊي وڪرو اربين ڊالر تائين پهچي چڪو هو. جيتوڻيڪ LEDs رنگن ۽ روشنيءَ جي ڪارڪردگيءَ سان ڪيترن ئي سالن تائين محدود ٿي ويا آهن، GaP ۽ GaAsLEDs استعمال ڪندڙن طرفان پسند ڪيا ويا آهن انهن جي ڊگهي عمر، اعليٰ اعتبار، گهٽ آپريٽنگ ڪرنٽ، TTL ۽ CMOS ڊجيٽل سرڪٽس سان مطابقت، ۽ ٻيا ڪيترائي فائدا.
گذريل ڏهاڪي ۾، اعلي چمڪ ۽ مڪمل-رنگ LED مواد ۽ ڊوائيس ٽيڪنالاجي جي تحقيق ۾ ڪٽڻ واري موضوع آهن. الٽرا هاءِ برائيٽ (UHB) 100mcd يا ان کان وڌيڪ روشنيءَ واري شدت سان LED ڏانهن اشارو ڪري ٿي، جنهن کي Candela (cd) ليول LED به چيو وڃي ٿو. تيز روشني A1GaInP ۽ InGaNFED جي ترقي تمام تيز آهي، ۽ هاڻي ڪارڪردگي جي سطح تي پهچي چڪي آهي جيڪا روايتي مواد GaA1As، GaAsP، ۽ GaP حاصل نٿا ڪري سگهن. 1991 ۾، جاپان جي توشيبا ۽ آمريڪا جي HP InGaA1P620nm نارنگي الٽرا هاءِ برائيٽ LED ٺاهي، ۽ 1992 ۾، InGaA1P590nm پيلي الٽرا هاءِ برائيٽ LED کي عملي استعمال ۾ آندو ويو. ساڳئي سال ۾، Toshiba InGaA1P573nm پيلي سائي الٽرا هاءِ برائيٽ LED ٺاهي جيڪا 2cd جي عام روشني جي شدت سان. 1994 ۾، جاپان جي Nichia ڪارپوريشن InGaN450nm نيري (سائي) الٽرا هاءِ برائيٽ LED ٺاهي. هن جاءِ تي، رنگ جي ڊسپلي لاءِ گهربل ٽي بنيادي رنگ، ڳاڙهي، سائي، نيري، گڏوگڏ نارنگي ۽ پيلي LEDs، سڀ Candela ليول جي روشنيءَ جي شدت تي پهچي چڪا آهن، الٽرا هاءِ برائيٽ ۽ فل ڪلر ڊسپلي حاصل ڪري، ٻاهران مڪمل- روشنيءَ مان نڪرندڙ ٽيوب جو رنگ ڊسپلي هڪ حقيقت. اسان جي ملڪ ۾ LED جي ترقي 1970s ۾ شروع ٿي، ۽ صنعت 1980s ۾ پيدا ٿيو. سڄي ملڪ ۾ 100 کان وڌيڪ ادارا آهن، جن مان 95 سيڪڙو ٺاهيندڙ پوسٽ پيڪنگنگ جي پيداوار ۾ مصروف آهن، ۽ لڳ ڀڳ سڀئي گهربل چپس ٻاهرين ملڪن مان درآمد ڪيون وينديون آهن. ٽيڪنيڪل تبديليءَ لاءِ ڪيترن ئي ”پنجن سالن جي منصوبن“ ذريعي، ٽيڪنيڪل ڪاميابين، جديد پرڏيهي سامان جو تعارف ۽ ڪجهه اهم ٽيڪنالاجيون، چين جي ايل اي ڊي پيداواري ٽيڪنالاجي هڪ قدم اڳتي وڌيو آهي.

1، الٽرا هاءِ چمڪ LED جي ڪارڪردگي:
GaAsP GaPLED سان مقابلي ۾، الٽرا هاءِ چمڪ ڳاڙهي A1GaAsLED ۾ اعليٰ برائيٽ ڪارڪردگي آهي، ۽ شفاف گهٽ ڪنٽراسٽ (TS) A1GaAsLED (640nm) جي روشن ڪارڪردگي 10lm/w جي ويجهو آهي، جيڪا GaPLED جي GaPLED کان 10 ڀيرا وڌيڪ آهي. الٽرا هاءِ چمڪ InGaAlPLED ساڳيا رنگ مهيا ڪري ٿي جيئن GaAsP GaPLED، جنهن ۾ شامل آهن: سائو پيلو (560nm)، هلڪو سائو پيلو (570nm)، پيلو (585nm)، هلڪو پيلو (590nm)، نارنگي (605nm) ۽ هلڪو ڳاڙهو (625nm) ، ڳاڙهو ڳاڙهو (640nm)). شفاف سبسٽريٽ A1GaInPLED جي روشنيءَ واري ڪارڪردگيءَ جي ٻين LED ساختن ۽ تاپديپت روشنيءَ جي ذريعن سان ڀيٽ ڪندي، InGaAlPLED جذب ڪندڙ سبسٽريٽ (AS) جي روشنيءَ واري ڪارڪردگي 101m/w آهي، ۽ شفاف سبسٽريٽ (TS) جي روشنيءَ واري ڪارڪردگي 201m/w آهي. 590-626nm جي موج جي حد ۾ GaAsP GaPLED کان 20 ڀيرا وڌيڪ؛ 560-570 جي wavelength جي حد ۾، اهو GaAsP GaPLED کان 2-4 ڀيرا وڌيڪ آهي. الٽرا هاءِ چمڪ InGaNFED نيري ۽ سائي روشني فراهم ڪري ٿي، نيري لاءِ 450-480nm جي موج جي ڊيگهه سان، نيري لاءِ 500nm، ۽ سائي لاءِ 520nm؛ ان جي چمڪندڙ ڪارڪردگي 3-151m/w آهي. الٽرا هاءِ چمڪ LEDs جي موجوده روشنيءَ واري ڪارڪردگي فلٽرن سان تاپديپت ليمپن کان وڌي وئي آهي، ۽ 1 واٽ کان گهٽ جي طاقت سان تاپديپت ليمپ کي تبديل ڪري سگهي ٿي. ان کان علاوه، LED آري کي 150 واٽ کان گھٽ جي طاقت سان تاپديدي ليمپ کي تبديل ڪري سگھي ٿو. ڪيترن ئي ايپليڪيشنن لاءِ، تاپديپت بلب ڳاڙهي، نارنگي، سائي ۽ نيري رنگن کي حاصل ڪرڻ لاءِ فلٽر استعمال ڪندا آهن، جڏهن ته الٽرا هاءِ چمڪ LEDs استعمال ڪندي ساڳيو رنگ حاصل ڪري سگھن ٿا. تازن سالن ۾، AlGaInP ۽ InGaN مواد مان ٺهيل الٽرا هاءِ چمڪ LEDs ڪيترن ئي (ڳاڙهي، نيري، سائي) الٽرا هاءِ چمڪ LED چپس کي گڏ ڪري ڇڏيون آهن، فلٽر جي ضرورت کان سواءِ مختلف رنگن جي اجازت ڏئي ٿي. ڳاڙهي، نارنگي، پيلي، سائي ۽ نيري سميت، انهن جي روشنيءَ واري ڪارڪردگي تاپديپت ليمپن کان وڌي وئي آهي ۽ اڳتي هلي فلورسنٽ لیمپ جي ويجهو آهي. چمڪندڙ چمڪ 1000mcd کان وڌي وئي آهي، جيڪا ٻاهرين سڀني موسمن ۽ مڪمل-رنگ ڊسپلي جي ضرورتن کي پورو ڪري سگهي ٿي. LED رنگ جي وڏي اسڪرين آسمان ۽ سمنڊ جي نمائندگي ڪري سگهي ٿي، ۽ 3D متحرڪ حاصل ڪري سگھي ٿي. ڳاڙهي، سائي ۽ نيري الٽرا هاءِ چمڪ LEDs جي نئين نسل بي مثال حاصل ڪئي آهي

2، الٽرا هاء چمڪ LED جي درخواست:
ڪار سگنل اشارو: ڪار جي ٻاهران ڪار جي اشاري جون بتيون خاص طور تي هدايت واريون بتيون، taillights، ۽ بريڪ لائيٽون؛ ڪار جو اندروني حصو خاص طور تي مختلف آلات جي روشني ۽ ڊسپلي جي طور تي ڪم ڪري ٿو. الٽرا هاء چمڪ LED روايتي تاپديپت لیمپ جي مقابلي ۾ ڪيترائي فائدا آهن آٽو موٽر اشاري جي روشني لاء، ۽ گاڏين جي صنعت ۾ وسيع مارڪيٽ آهي. LEDs مضبوط مشيني جھٽڪن ۽ ​​vibrations کي برداشت ڪري سگھن ٿا. LED بريڪ لائٽس جي MTBF جي اوسط ڪم ڪندڙ زندگي تاپديپت بلب جي ڀيٽ ۾ شدت جي ڪيترن ئي آرڊرن کان وڌيڪ آهي، جيڪو ڪار جي ڪم ڪندڙ زندگي کان تمام گهڻو آهي. تنهن ڪري، ايل اي ڊي بريڪ لائٽون مڪمل طور تي پيڪيج ڪري سگھجن ٿيون بغير سار سنڀال جي. شفاف سبسٽرٽ Al GaAs ۽ AlInGaPLED ۾ فلٽرن سان گڏ تاپديپت بلب جي مقابلي ۾ تمام گهڻي روشني واري ڪارڪردگي آهي، جيڪا LED بريڪ لائيٽ ۽ ٽرن سگنلن کي هيٺين ڊرائيونگ ڪرنٽ تي هلائڻ جي اجازت ڏئي ٿي، عام طور تي صرف 1/4 تاپديپت بلب، ان ڪري فاصلو گهٽجي ٿو جيڪو ڪارون سفر ڪري سگهن ٿيون. لوئر برقي طاقت ڪار جي اندروني وائرنگ سسٽم جي حجم ۽ وزن کي پڻ گھٽائي سگھي ٿي، جڏهن ته انٽيگريٽيڊ LED سگنل لائيٽن جي اندروني درجه حرارت جي واڌ کي پڻ گھٽائي ٿي، لينس ۽ هائوسنگ لاءِ گهٽ درجه حرارت جي مزاحمت سان پلاسٽڪ جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿي. LED بريڪ لائٽس جو جوابي وقت 100ns آهي، جيڪو تاپديپت بتين کان ننڍو آهي، ڊرائيورن لاءِ وڌيڪ رد عمل جو وقت ڇڏي ٿو ۽ ڊرائيونگ جي حفاظت کي بهتر بڻائي ٿو. ڪار جي ٻاهرين اشاري جي روشني جي روشني ۽ رنگ واضح طور تي وضاحت ڪئي وئي آهي. جيتوڻيڪ ڪارن جي اندروني روشني واري ڊسپلي لاڳاپيل حڪومتي شعبن جهڙوڪ خارجي سگنل لائيٽن پاران ڪنٽرول نه آهي، ڪار ٺاهيندڙن کي ايل اي ڊي جي رنگ ۽ روشني لاء گهرجون آهن. GaPLED ڊگهي عرصي کان ڪارن ۾ استعمال ڪيو ويو آهي، ۽ الٽرا هاءِ چمڪ AlGaInP ۽ InGaNFED ڪارن ۾ وڌيڪ تاپديپت بلب تبديل ڪندا، ڇاڪاڻ ته اهي رنگ ۽ روشني جي لحاظ کان ٺاهيندڙن جي گهرجن کي پورو ڪرڻ جي صلاحيت رکن ٿا. قيمت جي نقطي نظر کان، جيتوڻيڪ LED لائٽون اڃا تائين تاپديده بتين جي مقابلي ۾ نسبتا قيمتي آهن، مجموعي طور تي ٻن سسٽم جي وچ ۾ قيمت ۾ ڪو خاص فرق ناهي. الٽرا هاءِ چمڪ TSAlGaAs ۽ AlGaInP LEDs جي عملي ترقيءَ سان، قيمتون لاڳيتو گهٽجي رهيون آهن تازن سالن ۾، ۽ گهٽتائي جي شدت مستقبل ۾ اڃا به وڌيڪ هوندي.

ٽريفڪ سگنل اشارو: ٽريفڪ سگنل لائيٽن، وارننگ لائيٽن ۽ سائن لائيٽن لاءِ تاپديپت ليمپن جي بدران الٽرا هاءِ چمڪ LEDs استعمال ڪرڻ هاڻي سڄي دنيا ۾ پکڙجي چڪو آهي، هڪ وسيع مارڪيٽ ۽ تيزي سان وڌندڙ گهرج سان. 1994 ۾ يو ايس ڊپارٽمينٽ آف ٽرانسپورٽيشن جي انگن اکرن موجب، آمريڪا ۾ 260000 چونڪ هئا جتي ٽريفڪ سگنل لڳايا ويا هئا، ۽ هر چونڪ تي گهٽ ۾ گهٽ 12 ڳاڙهي، پيلي ۽ نيري-سائي ٽرئفڪ سگنل هجڻ گهرجن. ڪيترن ئي چونڪن تي روڊ پار ڪرڻ لاءِ اضافي منتقلي نشانيون ۽ پيادلن جي ڪراسنگ وارننگ لائيٽون پڻ هونديون آهن. اهڙيءَ طرح، هر چونڪ تي 20 ٽريفڪ لائيٽون ٿي سگهن ٿيون، ۽ انهن کي هڪ ئي وقت روشن ٿيڻ گهرجي. اهو اندازو لڳائي سگهجي ٿو ته آمريڪا ۾ تقريبن 135 ملين ٽرئفڪ بتيون آهن. هن وقت، روايتي تاپديپت لیمپ کي تبديل ڪرڻ لاءِ الٽرا هاءِ چمڪ LEDs جو استعمال بجلي جي نقصان کي گهٽائڻ ۾ اهم نتيجا حاصل ڪري چڪو آهي. جاپان ٽريفڪ لائيٽن تي هر سال اٽڪل 1 ملين ڪلو واٽ بجلي استعمال ڪري ٿو، ۽ تاپديپت بلب کي الٽرا هاءِ برائيٽنيس LEDs سان تبديل ڪرڻ کان پوءِ، ان جي بجلي جو استعمال اصل جي صرف 12 سيڪڙو آهي.
هر ملڪ جي بااختيار اختيارين کي لازمي طور تي ٽريفڪ سگنل لائيٽن لاءِ لاڳاپيل ضابطا قائم ڪرڻ گهرجن، سگنل جو رنگ، گهٽ ۾ گهٽ روشنيءَ جي شدت، شعاع جي مقامي ورڇ جو نمونو، ۽ تنصيب واري ماحول لاءِ گهرجون. جيتوڻيڪ اهي گهرجون تاپديپت بلب تي ٻڌل آهن، اهي عام طور تي هن وقت استعمال ٿيل الٽرا هاءِ چمڪ LED ٽريفڪ سگنل لائٽون تي لاڳو ٿين ٿيون. تاپديپت لیمپ جي مقابلي ۾، LED ٽريفڪ بتيون هڪ ڊگهي ڪم ڪندڙ زندگي آهي، عام طور تي 10 سالن تائين. سخت ٻاهرين ماحول جي اثر کي نظر ۾ رکندي، متوقع عمر کي 5-6 سالن تائين گھٽائڻ گهرجي. هن وقت، الٽرا هاءِ چمڪ AlGaInP ڳاڙهي، نارنگي ۽ پيلي LEDs کي صنعتي بڻايو ويو آهي ۽ نسبتاً سستا آهن. جيڪڏهن ڳاڙهي الٽرا-هاءِ چمڪ LEDs مان ٺهيل ماڊلز روايتي لال تاپديپت ٽريفڪ سگنل هيڊز کي تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا وڃن، ڳاڙهي تاپديپت ليمپ جي اوچتو ناڪامي سبب حفاظت تي اثر گهٽجي سگهي ٿو. هڪ عام LED ٽرئفڪ سگنل ماڊل ڪيترن ئي سيٽن تي مشتمل آهي ڳنڍيل LED لائٽون. مثال طور 12 انچ لال LED ٽريفڪ سگنل ماڊل کي مثال طور، ڳنڍيل LED بتين جي 3-9 سيٽن ۾، هر سيٽ ۾ ڳنڍيل LED لائيٽن جو تعداد 70-75 آهي (مجموعي طور تي 210-675 LED لائٽون). جڏهن هڪ LED لائٽ ناڪام ٿيندي، اهو صرف سگنلن جي هڪ سيٽ تي اثر انداز ٿيندو، ۽ باقي سيٽ اصل جي 2/3 (67٪) يا 8/9 (89٪) تائين گهٽجي ويندا، بغير سڄي سگنل جي سر کي ناڪام ٿيڻ جي. تاپديش چراغ وانگر.
LED ٽرئفڪ سگنل ماڊلز سان بنيادي مسئلو اهو آهي ته پيداوار جي قيمت اڃا تائين نسبتا بلند آهي. مثال طور 12 انچ TS AlGaAs red LED ٽريفڪ سگنل ماڊل، اهو پهريون ڀيرو 1994 ۾ $350 جي قيمت تي لاڳو ڪيو ويو. 1996 تائين، 12 انچ AlGaInP LED ٽرئفڪ سگنل ماڊل بهتر ڪارڪردگي سان $200 جي قيمت هئي.

اهو اميد آهي ته ويجهي مستقبل ۾، InGaN نيري-سائي LED ٽرئفڪ سگنل ماڊلز جي قيمت AlGaInP جي مقابلي ۾ هوندي. جيتوڻيڪ تاپديپت ٽرئفڪ سگنل سرن جي قيمت گهٽ آهي، اهي تمام گهڻي بجلي استعمال ڪن ٿا. 12 انچ قطر جي تاپديپت ٽريفڪ سگنل هيڊ جي بجلي واپرائڻ 150W آهي، ۽ روڊ ۽ فوٽ پاٿ کي پار ڪندي ٽريفڪ وارننگ لائيٽ جي بجلي واپرائڻ 67W آهي. حسابن جي مطابق، هر چونڪ تي تاپديپت سگنل بتيون جو سالياني بجلي واپرائڻ 18133KWh آهي، هڪ سالياني بجلي جي بل جي برابر $1450؛ جڏهن ته، LED ٽرئفڪ سگنل ماڊل تمام توانائي-موثر آهن، هر 8-12 انچ لال LED ٽريفڪ سگنل ماڊل ماڊل 15W ۽ 20W بجلي جو استعمال ڪن ٿا. چونڪ تي LED نشانيون ڏيکاري سگھجن ٿيون تير سوئچ سان، صرف 9W جي بجلي جي استعمال سان. حسابن موجب، هر چونڪ هر سال 9916KWh بجلي بچائي سگهي ٿي، جيڪا هر سال بجلي جي بلن ۾ $793 بچائڻ جي برابر آهي. $200 في LED ٽريفڪ سگنل ماڊل جي سراسري قيمت جي بنياد تي، ريڊ LED ٽريفڪ سگنل ماڊل 3 سالن کان پوءِ پنهنجي شروعاتي قيمت بحال ڪري سگهي ٿو صرف بجلي جي بچت کي استعمال ڪندي، ۽ مسلسل معاشي موٽ حاصل ڪرڻ شروع ڪري ٿو. تنهن ڪري، في الحال استعمال ڪندي AlGaInLED ٽرئفڪ جي معلومات ماڊلز، جيتوڻيڪ قيمت شايد وڌيڪ لڳي ٿي، اڃا تائين ڊگهي عرصي ۾ قيمتي اثرائتي آهي.

 


پوسٽ جو وقت: آڪٽوبر-25-2024