Plé gairid ar Soilse Ardghile Ultra-Ard agus A bhFeidhmchláir

Cuireadh na soilse ar éifeachtacht lonrúil íseal GaP agus GaAsP is luaithe sna 1970idí i bhfeidhm ar shoilse táscaire, ar thaispeántais dhigiteacha agus téacs. As sin amach, thosaigh LED ag dul isteach i réimsí éagsúla iarratais, lena n-áirítear aeraspáis, aerárthaí, gluaisteán, feidhmeanna tionsclaíocha, cumarsáid, táirgí tomhaltóra, etc., a chlúdaíonn earnálacha éagsúla den gheilleagar náisiúnta agus na mílte teaghlach. Faoi 1996, bhí na billiúin dollar bainte amach ag díolacháin LED ar fud an domhain. Cé go bhfuil soilse teoranta ag dath agus éifeachtúlacht lonrúil le blianta fada, tá GaP agus GaAsLEDs i bhfabhar úsáideoirí mar gheall ar a saolré fada, ard-iontaofacht, sruth oibriúcháin íseal, comhoiriúnacht le ciorcaid dhigiteacha TTL agus CMOS, agus go leor buntáistí eile.
Le deich mbliana anuas, tá ard-gile agus dath iomlán ina n-ábhar ceannródaíoch i dtaighde ábhair stiúir agus teicneolaíocht gléas. Tagraíonn gile ultra-ard (UHB) do stiúir le déine lonrúil de 100mcd nó níos mó, ar a dtugtar freisin leibhéal Candela (cd) LED. Tá dul chun cinn forbartha A1GaInP agus InGaNFED ard-ghile an-tapa, agus tá leibhéal feidhmíochta bainte amach aige anois nach féidir le hábhair thraidisiúnta GaA1As, GaAsP, agus GaP a bhaint amach. I 1991, d'fhorbair Toshiba na Seapáine agus HP na Stát Aontaithe InGaA1P620nm oráiste ultra-ard gile LED, agus i 1992, cuireadh InGaA1P590nm buí ultra-ard gile LED in úsáid phraiticiúil. Sa bhliain chéanna, d'fhorbair Toshiba InGaA1P573nm buí glas ultra-ard gile LED le déine solais gnáth de 2cd. I 1994, d'fhorbair Nichia Corporation na Seapáine InGaN450nm gorm (glas) gile ultra-ard LED. Ag an bpointe seo, tá na trí dathanna príomhúla atá ag teastáil le haghaidh taispeáint dath, dearg, glas, gorm, chomh maith le oráiste agus buí faoi stiúir, go léir tar éis déine lonrúil leibhéal Candela a bhaint amach, gile ultra-ard agus taispeáint dath iomlán a bhaint amach, ag déanamh lasmuigh lán-. taispeáint dathanna feadáin astaithe solais ina réaltacht. Thosaigh forbairt LED inár dtír sna 1970í, agus tháinig an tionscal chun cinn sna 1980í. Tá níos mó ná 100 fiontar ar fud na tíre, agus tá 95% de na monaróirí ag gabháil do tháirgeadh iar-phacáistithe, agus déantar beagnach gach sliseanna riachtanach a allmhairiú ó thar lear. Trí roinnt “Pleananna Cúig Bliana” le haghaidh claochlú teicneolaíochta, dul chun cinn teicneolaíochta, tabhairt isteach ardtrealamh eachtrach agus roinnt príomhtheicneolaíochtaí, tá céim chun cinn glactha ag teicneolaíocht táirgthe LED na Síne.

1 、 Feidhmíocht gile ultra-ard LED:
I gcomparáid le GaAsP GaPLED, tá éifeachtacht lonrúil níos airde ag A1GaAsLED dearg gile ultra-ard, agus tá éifeachtacht lonrúil codarsnacht íseal trédhearcach (TS) A1GaAsLED (640nm) gar do 10lm / w, atá 10 n-uaire níos mó ná GaAsP GaPLED dearg. Soláthraíonn an InGaAlPLED gile ultra-ard na dathanna céanna le GaAsP GaPLED, lena n-áirítear: buí glas (560nm), buí éadrom glas (570nm), buí (585nm), buí éadrom (590nm), oráiste (605nm), agus dearg éadrom (625nm). , dearg domhain (640nm)). Ag comparáid idir éifeachtacht lonrúil an tsubstráit trédhearcach A1GaInPLED le struchtúir stiúir eile agus foinsí solais gealbhruthacha, is é 101m/w éifeachtacht lonrúil an tsubstráit ionsúcháin InGaAlPLED (AS), agus is é 201m/w éifeachtacht lonrúil an tsubstráit trédhearcach (TS), is é sin 10 -20 uair níos airde ná sin de GaAsP GaPLED sa raon tonnfhad de 590-626nm; Sa raon tonnfhad 560-570, tá sé 2-4 huaire níos airde ná GaAsP GaPLED. Soláthraíonn an InGaNFED gile ultra-ard solas gorm agus glas, le raon tonnfhad 450-480nm le haghaidh gorm, 500nm le haghaidh gorm-uaine, agus 520nm le haghaidh glas; Is é a éifeachtacht lonrúil 3-151m/w. Tá éifeachtacht lonrúil reatha soilse gile ultra-ard níos airde ná lampaí gealbhruthacha le scagairí, agus féadann siad lampaí gealbhruthacha a bhfuil cumhacht níos lú ná 1 vata acu a athsholáthar. Ina theannta sin, is féidir le eagair stiúir lampaí gealbhruthacha a bhfuil cumhacht níos lú ná 150 vata acu a athsholáthar. I gcás go leor iarratas, úsáideann bolgáin ghealbhruthacha scagairí chun dathanna dearg, oráiste, glas agus gorm a fháil, agus is féidir le soilse gile ultra-ard an dath céanna a bhaint amach. Le blianta beaga anuas, tá soilse gile ultra-ard déanta as ábhair AlGaInP agus InGaN tar éis sliseanna stiúir ultra-ard gile (dearg, gorm, glas) a chomhcheangal le chéile, rud a ligeann do dathanna éagsúla gan gá le scagairí. Lena n-áirítear dearg, oráiste, buí, glas agus gorm, tá a n-éifeachtacht lonrúil níos mó ná na lampaí gealbhruthach agus tá sé gar do lampaí fluaraiseacha tosaigh. Tá an gile lonrúil níos mó ná 1000mcd, ar féidir leis freastal ar riachtanais taispeáint uile-aimsire agus lándaite lasmuigh. Is féidir leis an scáileán mór dath LED an spéir agus an aigéan a léiriú, agus beochan 3D a bhaint amach. Tá an ghlúin nua de soilse gile ultra-ard dearg, glas agus gorm tar éis gan fasach a bhaint amach

2 、 Feidhmiú gile ultra-ard LED:
Comhartha comhartha gluaisteáin: Is iad na soilse táscaire carr ar an taobh amuigh den charr go príomha soilse treorach, taillights, agus soilse coscáin; Feidhmíonn taobh istigh an ghluaisteáin go príomha mar soilsiú agus taispeáint d'ionstraimí éagsúla. Tá go leor buntáistí ag LED gile ultra-ard i gcomparáid le lampaí gealbhruthach traidisiúnta le haghaidh soilse táscaire feithicleach, agus tá margadh leathan aige i dtionscal na ngluaisteán. Is féidir le soilse stiúir turraingí meicniúla agus creathadh láidre a sheasamh. Is é meánshaol oibre MTBF na soilse coscáin stiúir ná roinnt orduithe de mhéid níos airde ná bolgáin ghealbhruthacha, i bhfad níos mó ná saol oibre an ghluaisteáin féin. Dá bhrí sin, is féidir soilse coscáin stiúir a phacáistiú ina n-iomláine gan smaoineamh ar chothabháil. Tá éifeachtacht lonrúil i bhfad níos airde ag an tsubstráit thrédhearcach Al GaAs agus AlInGaPLED i gcomparáid le bolgáin ghealbhruthacha le scagairí, rud a ligeann do shoilse coscáin stiúir agus comharthaí cas oibriú ag sruthanna tiomána níos ísle, de ghnáth ach 1/4 de bholgáin ghealbhruthacha, rud a laghdaíonn an t-achar is féidir le gluaisteáin taisteal. Is féidir le cumhacht leictreach níos ísle méid agus meáchan chóras sreangú inmheánach an ghluaisteáin a laghdú freisin, agus an t-ardú teochta inmheánach de shoilse comhartha LED comhtháite a laghdú, rud a fhágann gur féidir plaistigh a úsáid le friotaíocht teocht níos ísle do lionsaí agus do chásanna. Is é 100ns an t-am freagartha soilse coscáin LED, atá níos giorra ná sin na soilse gealbhruthacha, rud a fhágann níos mó ama imoibrithe do thiománaithe agus feabhas a chur ar shábháilteacht tiomána. Tá soilsiú agus dath soilse táscaire seachtracha an ghluaisteáin sainmhínithe go soiléir. Cé nach bhfuil taispeáint soilsithe inmheánach na ngluaisteán á rialú ag ranna rialtais ábhartha cosúil le soilse comharthaí seachtracha, tá ceanglais ag monaróirí gluaisteán maidir le dath agus soilsiú na stiúir. Tá GaPLED in úsáid le fada i gcarranna, agus cuirfidh AlGaInP agus InGaNFED gile ultra-ard in ionad níos mó bolgáin ghealbhruthacha i gcarranna mar gheall ar a gcumas freastal ar riachtanais na monaróirí maidir le dath agus soilsiú. Ó thaobh praghsanna, cé go bhfuil soilse stiúir fós sách costasach i gcomparáid le soilse gealbhruthacha, níl aon difríocht shuntasach i bpraghas idir an dá chóras ina iomláine. Le forbairt phraiticiúil gile ultra-ard TSAlGaAs agus AlGaInP LEDs, tá praghsanna ag laghdú go leanúnach le blianta beaga anuas, agus beidh méid an laghdaithe níos mó fós sa todhchaí.

Tásc comhartha tráchta: Tá úsáid soilse gile ultra-ard in ionad lampaí gealbhruthacha le haghaidh soilse comhartha tráchta, soilse rabhaidh, agus soilse comharthaí scaipthe ar fud an domhain anois, le margadh leathan agus éileamh atá ag fás go tapa. De réir staitisticí ó Roinn Iompair na SA i 1994, bhí 260000 crosbhealach sna Stáit Aontaithe nuair a suiteáladh comharthaí tráchta, agus ní mór go mbeadh 12 comhartha tráchta dearg, buí agus gorm-uaine ar a laghad ag gach crosbhealach. Tá comharthaí trasdula breise agus soilse rabhaidh trasrianta coisithe ag go leor trasbhealaí freisin chun an bóthar a thrasnú. Ar an mbealach seo, is féidir 20 soilse tráchta a bheith ag gach crosbhealach, agus caithfidh siad lasadh ag an am céanna. Is féidir a thuiscint go bhfuil thart ar 135 milliún soilse tráchta sna Stáit Aontaithe. Faoi láthair, tá torthaí suntasacha bainte amach ag úsáid soilse gile ultra-ard chun lampaí gealbhruthacha traidisiúnta a athsholáthar chun caillteanas cumhachta a laghdú. ídíonn an tSeapáin thart ar 1 milliún cileavata leictreachais in aghaidh na bliana ar soilse tráchta, agus tar éis bolgáin ghealbhruthacha a athsholáthar le soilse gile ultra-ard, níl a tomhaltas leictreachais ach 12% den bhunaidh.
Ní mór d'údaráis inniúla gach tíre rialacháin chomhfhreagracha a bhunú maidir le soilse comharthaí tráchta, ag sonrú dath an chomhartha, déine soilsithe íosta, patrún dáileadh spásúil an bhíoma, agus ceanglais maidir leis an timpeallacht suiteála. Cé go bhfuil na ceanglais seo bunaithe ar bholgáin ghealbhruthacha, tá siad infheidhme go ginearálta maidir leis na soilse comharthaí tráchta LED gile ultra-ard a úsáidtear faoi láthair. I gcomparáid le lampaí gealbhruthach, tá saol oibre níos faide ag soilse tráchta stiúir, go ginearálta suas le 10 mbliana. Ag cur san áireamh tionchar timpeallachtaí crua lasmuigh, ba cheart an saolré ionchais a laghdú go 5-6 bliana. Faoi láthair, tá soilse AlGaInP dearg, oráiste agus buí ultra-ard gile tionsclaithe agus tá siad sách saor. Má úsáidtear modúil comhdhéanta de stiúir dearg ultra-ard gile chun cinn comharthaí tráchta gealbhruthach dearg traidisiúnta a athsholáthar, is féidir an tionchar ar shábháilteacht de bharr teip tobann lampaí gealbhruthacha dearga a íoslaghdú. Is éard atá i modúl comhartha tráchta tipiciúil LED ná roinnt tacair de shoilse LED nasctha. Ag glacadh modúl comhartha tráchta LED dearg 12 orlach mar shampla, i 3-9 sraith de shoilse LED nasctha, is é 70-75 líon na soilse faoi stiúir nasctha i ngach sraith (iomlán de 210-675 soilse faoi stiúir). Nuair a theipeann ar solas stiúir amháin, ní dhéanfaidh sé difear ach sraith amháin de chomharthaí, agus laghdófar na tacair atá fágtha go 2/3 (67%) nó 8/9 (89%) den bhunaidh, gan a bheith ina chúis le teip ar an gceann comhartha ar fad. cosúil le lampaí gealbhruthacha.
Is í an fhadhb is mó le modúil comharthaí tráchta LED ná go bhfuil an costas déantúsaíochta fós sách ard. Ag glacadh leis an modúl comhartha tráchta LED dearg TS AlGaAs 12 orlach mar shampla, cuireadh i bhfeidhm é den chéad uair i 1994 ar chostas $350. Faoi 1996, bhí costas $200 ar an modúl comhartha tráchta AlGaInP LED 12 orlach le feidhmíocht níos fearr.

Táthar ag súil go luath amach anseo, go mbeidh praghas modúil comharthaí tráchta LED gorm-uaine InGaN inchomparáide le AlGaInP. Cé go bhfuil costas cinnirí gealbhruthach tráchta íseal, ídíonn siad go leor leictreachais. Is é 150W an tomhaltas cumhachta de cheann comhartha tráchta gealbhruthach trastomhas 12 orlach, agus is é 67W an tomhaltas cumhachta atá ag solas rabhaidh tráchta ag trasnú an bhóthair agus an chosáin. De réir ríomhanna, is é 18133KWh tomhaltas cumhachta bliantúil na soilse comhartha gealbhruthach ag gach crosbhealach, arb ionann é agus bille bliantúil leictreachais de $1450; Mar sin féin, tá modúil comharthaí tráchta LED an-éifeachtach ó thaobh fuinnimh, agus ídíonn gach modúl comhartha tráchta LED dearg 8-12 orlach 15W agus 20W faoi seach. Is féidir na comharthaí LED ag crosbhealaí a thaispeáint le lasca saigheada, le tomhaltas cumhachta de 9W amháin. De réir na n-áireamh, is féidir le gach crosbhealach 9916KWh leictreachais a shábháil in aghaidh na bliana, arb ionann é agus $793 a shábháil i mbillí leictreachais in aghaidh na bliana. Bunaithe ar mheánchostas $200 in aghaidh an mhodúil comhartha tráchta LED, is féidir leis an modúl comhartha tráchta LED dearg a chostas tosaigh a aisghabháil tar éis 3 bliana ag baint úsáide as an leictreachas a shábháil amháin, agus tús a chur le tuairisceáin eacnamaíocha leanúnacha a fháil. Dá bhrí sin, ag baint úsáide as modúil faisnéise tráchta AlGaInLED faoi láthair, cé go bhféadfadh an costas a bheith cosúil ard, tá sé fós éifeachtach ó thaobh costais san fhadtréimhse.

 


Am postála: Oct-25-2024