1970 年代の初期の GaP および GaAsP ホモ接合赤、黄、緑の低発光効率 LED は、表示灯、デジタルおよびテキスト ディスプレイに適用されました。それ以来、LED は航空宇宙、航空機、自動車、産業用途、通信、消費者製品などを含むさまざまな応用分野に参入し始め、国民経済のさまざまな分野と数千世帯をカバーしています。 1996 年までに、世界中の LED の売上は数十億ドルに達しました。 LED は長年にわたって色と発光効率によって制限されてきましたが、GaP および GaAsLED は、長寿命、高い信頼性、低い動作電流、TTL および CMOS デジタル回路との互換性、およびその他の多くの利点によりユーザーに好まれてきました。
過去 10 年間、高輝度とフルカラーが LED 材料とデバイス技術の研究における最先端のトピックでした。超高輝度 (UHB) とは、光度 100mcd 以上の LED を指し、カンデラ (cd) レベル LED とも呼ばれます。高輝度 A1GaInP および InGaNFED の開発の進歩は非常に速く、現在では従来の材料である GaA1As、GaAsP、GaP では達成できない性能レベルに達しています。 1991年に日本の東芝と米国HPがInGaA1P620nmのオレンジ色超高輝度LEDを開発し、1992年にInGaA1P590nmの黄色の超高輝度LEDが実用化された。同年、東芝は通常光強度2cdのInGaA1P573nm黄緑色超高輝度LEDを開発した。 1994 年、日本の日亜化学工業は InGaN450nm 青色 (緑色) 超高輝度 LED を開発しました。現時点では、カラー表示に必要な赤、緑、青、さらにオレンジ、黄色のLEDの三原色がすべてカンデラ級の光度に達し、超高輝度とフルカラー表示を実現し、屋外でのフルカラー表示を可能にしました。発光管のカラーディスプレイを実現。我が国における LED の開発は 1970 年代に始まり、1980 年代に産業が出現しました。全国には100社以上の企業があり、製造業者の95％がパッケージング後の生産に従事し、必要なチップのほぼすべてが海外から輸入されています。技術変革、技術的ブレークスルー、先進的な海外設備およびいくつかの主要技術の導入に関するいくつかの「5か年計画」を通じて、中国のLED生産技術は一歩前進した。

1、超高輝度 LED の性能:
GaAsP GaPLEDと比較して、超高輝度赤色A1GaAsLEDは発光効率が高く、透明低コントラスト（TS）A1GaAsLED（640nm）の発光効率は10lm/w近くで、赤色GaAsP GaPLEDの10倍です。超高輝度 InGaAlPLED は、GaAsP GaPLED と同じ色を提供します: 緑黄 (560nm)、薄緑黄 (570nm)、黄色 (585nm)、薄黄色 (590nm)、オレンジ (605nm)、薄赤 (625nm) 、深赤色（640nm））。透明基板 A1GaInPLED の発光効率を他の LED 構造および白熱光源と比較すると、InGaAlPLED 吸収基板 (AS) の発光効率は 101m/w、透明基板 (TS) の発光効率は 201m/w で、10 です。 590～626nmの波長範囲ではGaAsP GaPLEDよりも-20倍高い。 560～570の波長範囲では、GaAsP GaPLEDよりも2～4倍高いです。超高輝度 InGaNFED は青色と緑色の光を提供し、波長範囲は青色が 450 ～ 480nm、青緑色が 500nm、緑色が 520nm です。発光効率は3～151m/wです。現在の超高輝度 LED の発光効率は、フィルターを備えた白熱電球の発光効率を上回り、1 ワット未満の電力で白熱電球を置き換えることができます。さらに、LED アレイは、150 ワット未満の電力で白熱灯を置き換えることができます。多くの用途では、白熱電球はフィルターを使用して赤、オレンジ、緑、青の色を実現しますが、超高輝度 LED を使用すると同じ色を実現できます。近年、AlGaInPやInGaN材料で作られた超高輝度LEDは、複数（赤、青、緑）の超高輝度LEDチップを組み合わせたもので、フィルターを使わずにさまざまな色を表現できるようになりました。赤、オレンジ、黄、緑、青を含め、その発光効率は白熱電球を超え、前方蛍光灯に近いものとなっています。発光輝度は1000mcdを超え、屋外の全天候型およびフルカラーディスプレイのニーズを満たすことができます。 LEDカラーの大画面で空や海を表現し、3Dアニメーションを実現します。新世代の赤、緑、青の超高輝度 LED が前例のないレベルの発光を実現

2、超高輝度LEDの応用：
車の信号表示: 車の外側にある車の表示灯は主に方向灯、尾灯、ブレーキ灯です。車内は主に照明や各種計器類の表示などの役割を果たします。超高輝度 LED は、自動車表示灯用の従来の白熱灯と比較して多くの利点があり、自動車業界で幅広い市場を持っています。 LED は、強い機械的衝撃や振動に耐えることができます。 LED ブレーキ ランプの平均耐用年数 MTBF は白熱電球よりも数桁長く、車自体の耐用年数をはるかに超えています。そのため、メンテナンスを考慮せずにLEDブレーキランプを一括パッケージ化することが可能です。透明基板である Al GaAs および AlInGaPLED は、フィルター付き白熱電球と比較して発光効率が大幅に高いため、LED ブレーキ ライトや方向指示器をより低い駆動電流 (通常は白熱電球の 1/4 のみ) で動作させることができるため、自動車の走行距離を短縮できます。電力の削減により、車両の内部配線システムの体積と重量も削減できると同時に、一体型 LED 信号灯の内部温度上昇も抑えられ、レンズやハウジングに耐熱性の低いプラスチックを使用できるようになります。 LEDブレーキライトの応答時間は100nsで、白熱灯よりも短いため、ドライバーの反応時間が長くなり、運転の安全性が向上します。車の外部表示灯の照明と色が明確に定義されています。自動車の内部照明ディスプレイは、外部信号灯のように政府の関連部門によって管理されていませんが、自動車メーカーは LED の色と照明に関する要件を持っています。 GaPLED は長い間自動車で使用されており、超高輝度の AlGaInP および InGaNFED は、色と照度に関してメーカーの要件を満たす能力があるため、自動車の白熱電球に取って代わる可能性が高くなります。価格の観点から見ると、LED 照明は白熱灯に比べてまだ比較的高価ですが、全体として 2 つのシステムの価格に大きな違いはありません。超高輝度TSAlGaAsやAlGaInP LEDの実用化により、近年は価格が下がり続けており、今後その下落幅はさらに大きくなることが予想されます。

交通信号表示：交通信号灯、警告灯、標識灯などに白熱灯の代わりに超高輝度 LED を使用することは、現在世界中で普及しており、幅広い市場と急速に需要が伸びています。 1994 年の米国運輸省の統計によると、米国には信号機が設置されている交差点が 260,000 か所あり、各交差点には少なくとも 12 個の赤、黄、青緑の信号機が設置されていなければなりません。多くの交差点には、道路を横断するための追加の移行標識や横断歩道警告灯も設置されています。このように、各交差点には 20 個の信号機があり、それらは同時に点灯する必要があります。米国には約 1 億 3,500 万個の信号機があると推測できます。現在、従来の白熱灯に代わる超高輝度 LED の使用により、電力損失の削減に大きな成果が得られています。日本の交通信号機の電力消費量は年間約100万キロワットだが、白熱電球を超高輝度LEDに置き換えると、電力消費量は従来の12％にとどまる。
各国の管轄当局は、信号の色、最小照度、ビームの空間分布パターン、および設置環境の要件を指定して、交通信号灯に関する対応する規制を確立する必要があります。これらの要件は白熱電球に基づいていますが、現在使用されている超高輝度 LED 交通信号灯にも一般的に適用されます。白熱灯と比較して、LED 信号機の耐用年数は長く、一般に最大 10 年です。過酷な屋外環境の影響を考慮すると、期待寿命は 5 ～ 6 年に短縮されるはずです。現在、超高輝度の AlGaInP 赤、オレンジ、黄色 LED が工業化されており、比較的安価です。赤色超高輝度 LED で構成されたモジュールを使用して、従来の赤色白熱信号機ヘッドを置き換えれば、赤色白熱灯の突然の故障によって引き起こされる安全性への影響を最小限に抑えることができます。一般的な LED 交通信号モジュールは、接続された複数の LED ライトのセットで構成されます。 12 インチの赤色 LED 交通信号モジュールを例にとると、3 ～ 9 セットの接続された LED ライトでは、各セットの接続された LED ライトの数は 70 ～ 75 (合計 210 ～ 675 個の LED ライト) になります。 1 つの LED ライトが故障した場合、影響を受けるのは 1 セットの信号のみで、信号ヘッド全体が故障することなく、残りのセットは元の 2/3 (67%) または 8/9 (89%) に減少します。白熱灯のような。
LED 交通信号モジュールの主な問題は、製造コストが依然として比較的高いことです。 12 インチ TS AlGaAs 赤色 LED 交通信号モジュールを例に挙げると、このモジュールは 1994 年に 350 ドルのコストで初めて適用されました。 1996 年までに、より優れた性能を備えた 12 インチ AlGaInP LED 交通信号モジュールの価格は 200 ドルになりました。

近い将来、InGaN 青緑色 LED 交通信号モジュールの価格は AlGaInP と同等になると予想されます。白熱信号機ヘッドは低コストですが、多くの電力を消費します。直径 12 インチの白熱交通信号灯の消費電力は 150 W、道路と歩道を横切る交通警告灯の消費電力は 67 W です。計算によると、各交差点の白熱信号灯の年間消費電力は 18,133KWh で、年間電気代 1,450 ドルに相当します。ただし、LED 交通信号モジュールはエネルギー効率が非常に高く、8 ～ 12 インチの赤色 LED 交通信号モジュールはそれぞれ 15 W と 20 W の電力を消費します。消費電力わずか9Wで交差点のLED標識を矢印スイッチで表示可能。計算によると、各交差点では年間 9916KWh の電力を節約でき、これは年間 793 ドルの電気料金の節約に相当します。 LED 交通信号モジュールあたりの平均コスト 200 ドルに基づくと、赤色 LED 交通信号モジュールは、節約された電力のみを使用して 3 年後に初期コストを回収でき、継続的な経済利益を受け取り始めます。したがって、現在 AlGaInLED 交通情報モジュールを使用していると、コストが高く見えるかもしれませんが、長期的には依然として費用対効果が高くなります。