ყველაზე ადრეული GaP და GaAsP ჰომოკავშირის წითელი, ყვითელი და მწვანე დაბალი მანათობელი ეფექტურობის LED-ები 1970-იან წლებში გამოიყენეს ინდიკატორულ ნათურებზე, ციფრულ და ტექსტურ დისპლეებზე. მას შემდეგ LED-მა დაიწყო აპლიკაციის სხვადასხვა სფეროებში შესვლა, მათ შორის აერონავტიკა, თვითმფრინავი, ავტომობილები, სამრეწველო აპლიკაციები, კომუნიკაციები, სამომხმარებლო პროდუქტები და ა.შ., რომელიც მოიცავს ეროვნული ეკონომიკის სხვადასხვა სექტორს და ათასობით ოჯახს. 1996 წლისთვის LED გაყიდვები მთელ მსოფლიოში მილიარდ დოლარს მიაღწია. მიუხედავად იმისა, რომ LED-ები მრავალი წლის განმავლობაში შემოიფარგლებოდა ფერისა და მანათობელი ეფექტურობით, GaP და GaAsLED-ები მომხმარებლებმა სარგებლობდნენ მათი ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობის, მაღალი საიმედოობის, დაბალი ოპერაციული დენის, TTL და CMOS ციფრულ სქემებთან თავსებადობის და მრავალი სხვა უპირატესობის გამო.
გასულ ათწლეულში, მაღალი სიკაშკაშე და სრული ფერი იყო უახლესი თემები LED მასალებისა და მოწყობილობის ტექნოლოგიის კვლევისას. ულტრა მაღალი სიკაშკაშე (UHB) ეხება LED შუქის ინტენსივობით 100 mcd ან მეტი, ასევე ცნობილია როგორც Candela (cd) დონის LED. მაღალი სიკაშკაშის A1GaInP და InGaNFED განვითარების პროგრესი ძალიან სწრაფია და ახლა მიაღწია შესრულების დონეს, რომელსაც ჩვეულებრივი მასალები GaA1As, GaAsP და GaP ვერ მიაღწევენ. 1991 წელს იაპონურმა Toshiba-მ და ამერიკის შეერთებული შტატების HP-მ შეიმუშავეს InGaA1P620nm ნარინჯისფერი ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED, ხოლო 1992 წელს InGaA1P590nm ყვითელი ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED პრაქტიკაში გამოიყენეს. იმავე წელს Toshiba-მ შეიმუშავა InGaA1P573nm ყვითელი მწვანე ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED შუქის ნორმალური ინტენსივობით 2cd. 1994 წელს იაპონიის Nichia Corporation-მა შეიმუშავა InGaN450nm ლურჯი (მწვანე) ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED. ამ ეტაპზე, ფერადი ჩვენებისთვის საჭირო სამი ძირითადი ფერი, წითელი, მწვანე, ლურჯი, ასევე ნარინჯისფერი და ყვითელი LED-ები, ყველამ მიაღწია კანდელას დონის მანათობელ ინტენსივობას, მიაღწია ულტრა მაღალ სიკაშკაშეს და სრულფეროვან ჩვენებას, რაც გარედან სრულყოფილად აქცევს. სინათლის გამოსხივების მილების ფერადი ჩვენება რეალობაა. LED-ის განვითარება ჩვენს ქვეყანაში დაიწყო 1970-იან წლებში, ხოლო ინდუსტრია გაჩნდა 1980-იან წლებში. ქვეყნის მასშტაბით 100-ზე მეტი საწარმოა, მწარმოებლების 95% დაკავებულია პოსტ-შეფუთვის წარმოებაში და თითქმის ყველა საჭირო ჩიპი შემოტანილია საზღვარგარეთიდან. ტექნოლოგიური ტრანსფორმაციის რამდენიმე „ხუთწლიანი გეგმის“, ტექნოლოგიური მიღწევების, მოწინავე უცხოური აღჭურვილობის და ზოგიერთი ძირითადი ტექნოლოგიების დანერგვის მეშვეობით, ჩინეთის LED წარმოების ტექნოლოგიამ გადადგა ნაბიჯი წინ.

1, ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ის შესრულება:
GaAsP GaPLED-თან შედარებით, ულტრა მაღალი სიკაშკაშის წითელ A1GaAsLED-ს აქვს უფრო მაღალი მანათობელი ეფექტურობა, ხოლო გამჭვირვალე დაბალი კონტრასტის (TS) A1GaAsLED-ის (640 ნმ) მანათობელი ეფექტურობა ახლოს არის 10 lm/w, რაც 10-ჯერ მეტია წითელი GaAsP GaPL-ის. ულტრა მაღალი სიკაშკაშე InGaAlPLED უზრუნველყოფს იგივე ფერებს, როგორც GaAsP GaPLED, მათ შორის: მწვანე ყვითელი (560nm), ღია მწვანე ყვითელი (570nm), ყვითელი (585nm), ღია ყვითელი (590nm), ნარინჯისფერი (605nm) და ღია წითელი (625nm). ღრმა წითელი (640 ნმ)). გამჭვირვალე სუბსტრატის A1GaInPLED-ის მანათობელი ეფექტურობის შედარება სხვა LED სტრუქტურებთან და ინკანდესენტური სინათლის წყაროებთან, InGaAlPLED შთამნთქმელი სუბსტრატის (AS) მანათობელი ეფექტურობა არის 101 მ/ვ, ხოლო გამჭვირვალე სუბსტრატის (TS) მანათობელი ეფექტურობა არის 201 მ/ვტ. -20-ჯერ უფრო მაღალი ვიდრე GaAsP GaPLED ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 590-626 ნმ; ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 560-570, ის 2-4-ჯერ აღემატება GaAsP GaPLED-ს. ულტრა მაღალი სიკაშკაშე InGaNFED უზრუნველყოფს ლურჯ და მწვანე შუქს, ტალღის სიგრძის დიაპაზონი 450-480 ნმ ლურჯისთვის, 500 ნმ ლურჯ-მწვანესთვის და 520 ნმ მწვანესთვის; მისი მანათობელი ეფექტურობაა 3-151მ/ვ. ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ების ამჟამინდელი მანათობელი ეფექტურობა გადააჭარბა ინკანდესენტურ ნათურებს ფილტრებით და შეუძლია შეცვალოს ვარვარების ნათურები 1 ვატზე ნაკლები სიმძლავრით. უფრო მეტიც, LED მასივებს შეუძლიათ შეცვალონ ინკანდესენტური ნათურები 150 ვატზე ნაკლები სიმძლავრით. მრავალი აპლიკაციისთვის, ინკანდესენტური ნათურები იყენებენ ფილტრებს წითელი, ნარინჯისფერი, მწვანე და ლურჯი ფერების მისაღებად, ხოლო ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ების გამოყენებით შეგიძლიათ მიიღოთ იგივე ფერი. ბოლო წლების განმავლობაში, AlGaInP და InGaN მასალებისგან დამზადებული ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ები აერთიანებს მრავალ (წითელ, ცისფერ, მწვანე) ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED ჩიპებს ერთად, რაც საშუალებას აძლევს სხვადასხვა ფერს ფილტრების საჭიროების გარეშე. მათ შორის წითელი, ნარინჯისფერი, ყვითელი, მწვანე და ლურჯი, მათი მანათობელი ეფექტურობა აღემატება ინკანდესენტურ ნათურებს და ახლოსაა წინა ფლუორესცენტურ ნათურებთან. მანათობელი სიკაშკაშე გადააჭარბა 1000 mcd-ს, რაც შეიძლება დააკმაყოფილოს გარე ამინდისა და სრული ფერადი ეკრანის მოთხოვნილებები. LED ფერადი დიდ ეკრანს შეუძლია წარმოადგინოს ცა და ოკეანე და მიაღწიოს 3D ანიმაციას. ახალი თაობის წითელი, მწვანე და ლურჯი ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ები მიაღწია უპრეცედენტო

2, ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ის გამოყენება:
მანქანის სიგნალის ჩვენება: მანქანის ინდიკატორის ნათურები მანქანის გარედან არის ძირითადად მიმართულების შუქები, უკანა შუქები და სამუხრუჭე შუქები; მანქანის ინტერიერი ძირითადად ემსახურება განათებას და დისპლეს სხვადასხვა ინსტრუმენტებისთვის. ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ს აქვს მრავალი უპირატესობა საავტომობილო ინდიკატორის განათების ტრადიციულ ინკანდესენტურ ნათურებთან შედარებით და აქვს ფართო ბაზარი საავტომობილო ინდუსტრიაში. LED-ები უძლებენ ძლიერ მექანიკურ დარტყმებს და ვიბრაციას. LED სამუხრუჭე ნათურების საშუალო სამუშაო ვადა MTBF რამდენიმე ბრძანებით აღემატება ინკანდესენტურ ნათურებს, რაც ბევრად აღემატება თავად მანქანის მუშა ვადას. ამიტომ, LED სამუხრუჭე განათება შეიძლება მთლიანად შეფუთული იყოს ტექნიკური უზრუნველყოფის გარეშე. გამჭვირვალე სუბსტრატს Al GaAs-ს და AlInGaPLED-ს აქვს მნიშვნელოვნად მაღალი მანათობელი ეფექტურობა ფილტრებით ინკანდესენტურ ნათურებთან შედარებით, რაც საშუალებას აძლევს LED სამუხრუჭე ნათურებს და შემობრუნების სიგნალებს იმუშაონ დაბალი მამოძრავებელი დენებით, როგორც წესი, ინკანდესენტური ნათურების მხოლოდ 1/4-ით, რაც ამცირებს მანძილს, რომლის გავლაც მანქანებს შეუძლიათ. დაბალ ელექტროენერგიას ასევე შეუძლია შეამციროს მანქანის შიდა გაყვანილობის სისტემის მოცულობა და წონა, ასევე შეამციროს ინტეგრირებული LED სიგნალის განათების შიდა ტემპერატურის მატება, რაც საშუალებას აძლევს პლასტმასის გამოყენებას დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის მქონე ლინზებისთვის და კორპუსებისთვის. LED სამუხრუჭე განათების რეაგირების დრო არის 100 ns, რაც უფრო მოკლეა, ვიდრე ინკანდესენტური ნათურების, რაც უფრო მეტ რეაქციის დროს უტოვებს მძღოლებს და აუმჯობესებს მართვის უსაფრთხოებას. მკაფიოდ არის განსაზღვრული მანქანის გარე ინდიკატორის განათება და ფერი. მიუხედავად იმისა, რომ მანქანების შიდა განათების ჩვენება არ კონტროლდება შესაბამისი სამთავრობო უწყებების მიერ, როგორიცაა გარე სასიგნალო განათება, ავტომობილების მწარმოებლებს აქვთ მოთხოვნები LED-ების ფერისა და განათების მიმართ. GaPLED დიდი ხანია გამოიყენება მანქანებში და ულტრა მაღალი სიკაშკაშე AlGaInP და InGaNFED ჩაანაცვლებს უფრო მეტ ინკანდესენტურ ნათურებს მანქანებში იმის გამო, რომ მათ შეუძლიათ დააკმაყოფილონ მწარმოებლების მოთხოვნები ფერისა და განათების თვალსაზრისით. ფასის თვალსაზრისით, მიუხედავად იმისა, რომ LED განათება ჯერ კიდევ შედარებით ძვირია ინკანდესენტურ ნათურებთან შედარებით, არ არის მნიშვნელოვანი განსხვავება ფასში მთლიან ორ სისტემას შორის. ულტრა მაღალი სიკაშკაშის TSAlGaAs და AlGaInP LED-ების პრაქტიკული შემუშავებით, ფასები მუდმივად იკლებს ბოლო წლებში და კლების სიდიდე მომავალში კიდევ უფრო დიდი იქნება.

საგზაო სიგნალის ჩვენება: ულტრამაღალი სიკაშკაშის LED-ების გამოყენება ინკანდესენტური ნათურების ნაცვლად შუქნიშნის, გამაფრთხილებელი შუქებისა და ნიშნების შუქებისთვის ახლა გავრცელდა მთელ მსოფლიოში, ფართო ბაზრით და სწრაფად მზარდი მოთხოვნით. 1994 წელს აშშ-ს ტრანსპორტის დეპარტამენტის სტატისტიკის მიხედვით, შეერთებულ შტატებში იყო 260000 კვეთა, სადაც დაყენებული იყო საგზაო სიგნალები და თითოეულ კვეთაზე უნდა იყოს მინიმუმ 12 წითელი, ყვითელი და ლურჯი-მწვანე საგზაო სიგნალი. ბევრ გზაჯვარედინზე ასევე არის დამატებითი გარდამავალი ნიშნები და საცალფეხო გადასასვლელის გამაფრთხილებელი შუქები გზის გადაკვეთისთვის. ამგვარად, თითოეულ გზაჯვარედინზე შეიძლება იყოს 20 შუქნიშანი და ისინი ერთდროულად უნდა აანთონ. შეიძლება დავასკვნათ, რომ შეერთებულ შტატებში დაახლოებით 135 მილიონი შუქნიშანია. ამჟამად, ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ების გამოყენებამ ტრადიციული ინკანდესენტური ნათურების ჩასანაცვლებლად მიაღწია მნიშვნელოვან შედეგებს ენერგიის დაკარგვის შემცირებაში. იაპონია წელიწადში დაახლოებით 1 მილიონ კილოვატ ელექტროენერგიას მოიხმარს შუქნიშანზე, ხოლო ინკანდესენტური ნათურების ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ებით შეცვლის შემდეგ, მისი ელექტროენერგიის მოხმარება ორიგინალის მხოლოდ 12%-ია.
თითოეული ქვეყნის კომპეტენტურმა ორგანოებმა უნდა დააწესონ შესაბამისი რეგულაციები საგზაო შუქნიშანებისთვის, სადაც მითითებულია სიგნალის ფერი, განათების მინიმალური ინტენსივობა, სხივის სივრცითი განაწილების ნიმუში და მოთხოვნები სამონტაჟო გარემოსთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მოთხოვნები ეფუძნება ინკანდესენტურ ნათურებს, ისინი ზოგადად გამოიყენება ამჟამად გამოყენებული ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED შუქნიშანებისთვის. ინკანდესენტურ ნათურებთან შედარებით, LED შუქნიშნებს უფრო გრძელი სამუშაო ვადა აქვთ, ზოგადად 10 წლამდე. მკაცრი გარე გარემოს გავლენის გათვალისწინებით, მოსალოდნელი სიცოცხლის ხანგრძლივობა უნდა შემცირდეს 5-6 წლამდე. დღეისათვის, ულტრა მაღალი სიკაშკაშის AlGaInP წითელი, ნარინჯისფერი და ყვითელი LED-ები უკვე ინდუსტრიულირებულია და შედარებით იაფია. თუ წითელი ულტრა მაღალი სიკაშკაშის LED-ებისაგან შემდგარი მოდულები გამოიყენება ტრადიციული წითელი ვარვარების საგზაო სიგნალის თავების ჩასანაცვლებლად, უსაფრთხოებაზე ზემოქმედება, რომელიც გამოწვეულია წითელი ინკანდესენტური ნათურების უეცარი უკმარისობით, შეიძლება მინიმუმამდე შემცირდეს. ტიპიური LED საგზაო სიგნალის მოდული შედგება დაკავშირებული LED განათების რამდენიმე ნაკრებისგან. მაგალითად, 12 დიუმიანი წითელი LED საგზაო სიგნალის მოდულის მაგალითზე, დაკავშირებული LED განათების 3-9 კომპლექტში, დაკავშირებული LED განათების რაოდენობა თითოეულ კომპლექტში არის 70-75 (სულ 210-675 LED განათება). როდესაც ერთი LED ნათურა ჩაიშლება, ის გავლენას მოახდენს სიგნალების მხოლოდ ერთ კომპლექტზე, ხოლო დარჩენილი ნაკრები შემცირდება ორიგინალის 2/3-მდე (67%) ან 8/9 (89%), სიგნალის მთლიანი ხელმძღვანელის გაუმართაობის გარეშე. როგორც ინკანდესენტური ნათურები.
LED საგზაო სიგნალის მოდულების მთავარი პრობლემა არის ის, რომ წარმოების ღირებულება ჯერ კიდევ შედარებით მაღალია. მაგალითად, 12 დიუმიანი TS AlGaAs წითელი LED საგზაო სიგნალის მოდულის მაგალითზე, ის პირველად გამოიყენეს 1994 წელს 350 აშშ დოლარის ღირებულებით. 1996 წლისთვის, 12 დიუმიანი AlGaInP LED საგზაო სიგნალის მოდული უკეთესი შესრულებით ღირდა 200$.

მოსალოდნელია, რომ უახლოეს მომავალში, InGaN ლურჯი-მწვანე LED საგზაო სიგნალის მოდულების ფასი იქნება AlGaInP-თან შედარებით. მიუხედავად იმისა, რომ ინკანდესენტური საგზაო სიგნალის თავების ღირებულება დაბალია, ისინი ბევრ ელექტროენერგიას მოიხმარენ. 12 დიუმიანი დიამეტრის ინკანდესენტური საგზაო სიგნალის თავის ენერგომოხმარება არის 150 ვტ, ხოლო გზაზე და ტროტუარზე გადაკვეთილი შუქნიშნის ენერგიის მოხმარება არის 67 ვატი. გამოთვლების მიხედვით, ინკანდესენტური სასიგნალო ნათურების წლიური ენერგიის მოხმარება თითოეულ გზაჯვარედინზე არის 18133 კვტ/სთ, რაც ექვივალენტურია ელექტროენერგიის წლიური გადასახადის 1450 აშშ დოლარის; თუმცა, LED საგზაო სიგნალის მოდულები ძალიან ენერგოეფექტურია, თითოეული 8-12 დიუმიანი წითელი LED საგზაო სიგნალის მოდული მოიხმარს შესაბამისად 15 ვტ და 20 ვტ ელექტროენერგიას. გზაჯვარედინებზე LED ნიშნები შეიძლება გამოჩნდეს ისრიანი გადამრთველებით, მხოლოდ 9 ვტ ენერგიის მოხმარებით. გათვლებით, თითოეულ კვეთას შეუძლია დაზოგოს 9916 კვტ/სთ ელექტროენერგია წელიწადში, რაც უდრის 793 აშშ დოლარის დაზოგვას წელიწადში ელექტროენერგიის გადასახადებში. LED საგზაო სიგნალის მოდულისთვის საშუალოდ 200 აშშ დოლარის ღირებულების საფუძველზე, წითელი LED საგზაო სიგნალის მოდულს შეუძლია აღადგინოს საწყისი ღირებულება 3 წლის შემდეგ მხოლოდ დაზოგილი ელექტროენერგიის გამოყენებით და დაიწყოს უწყვეტი ეკონომიკური ანაზღაურება. ამიტომ, ამჟამად AlGaInLED ტრაფიკის საინფორმაციო მოდულების გამოყენება, თუმცა ფასი შეიძლება მაღალი ჩანდეს, გრძელვადიან პერსპექტივაში მაინც ეფექტურია.