光 L E D (Light Emitting Diode)
[ 목 차 ] 1. LED 정의 2. LED 생산 과 구조 3. LED 구조 4. 삼성전기 LED 제품 [ 목 차 ] 1. LED 정의 2. LED 생산 과 구조 3. LED 구조 4. 삼성전기 LED 제품 5. 광 Spectrum개요 6. LED와 전구 비교 개요 7. LED 응용제품 8. 05년 개발 Road Map 9. LED Market Trend 10. 시장동향 11. 경쟁사동향 12. 기술동향 ※ 밝기측정기준
1. LED 정의 Light energy 순방향 전압 P N ▶ Light Emitting Diode의 약자로 발광 다이오드를 뜻하며 이는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선 또는 빛으로 신호를 보내고 받는 데 사용되는 반도체의 일종. -LED 전극에 순방향 전압(Vf)을 가하면 전도대의 전자가 가전자 대의 정공과 재결합을 위해 천이 될때 그 에너지 만큼 빛으로 발광. -발광파장은 반도체 결정의 재료 및 농도등에 의해 차이를 나타내며, Color역시 변하게 된다. P N Light energy 순방향 전압
2. LED 생산 과정 & 구조 EPI P-GaN InGaN N-GaN Al2O3 Insulating FAB LED CHIP PKG ■ EPI process : Epitaxy Growth for Active layer (Wafer 성장) ■ Fabrication Process : Process Making Chip Die from EPI wafer(전극 형성) ■ Packaging Process : Several package for application(완제품) ( Lamp, SMD, Side View, Top View etc)
3.1. LED 구조 – SMD Type
3.2. LED 구조 – 7Color LED Green chip Au-wire PCB Land Zener Diode Red chip Epoxy resin 외부전극 Blue chip
3.3. LED 구조 – Sideview LED Blue chip Flip bump ball Au-wire B.O.S Ball Zener sub Lead
3.4. LED 구조 – Lamp LED
3.5. White LED 구현 개요 구 분 구현방안 - 1 구현방안 - 2 現 적용방식 개 요 특 징 Color 표현 용이 구 분 구현방안 - 1 구현방안 - 2 現 적용방식 개 요 특 징 Color 표현 용이 Color 튜닝 용이 Package설계 및 조합이 어려움 1개의 칩 파손에 의한 백색구현 불가 백색구현 단순 - 우수한 색 안정성 확보 백색 구현이 단순 동일색상 구현이 어려움
3.5.1 White LED 구현 개요 백색광 백색광 변환 형광체에 의한 파장 변이 Blue 파장 光 Blue chip Phosphor PKG 형광체에 의한 파장 변이 외부전극 PCB Ag-paste Blue 파장 光 i Blue chip
4. 삼성전기의 LED 제품 ※ SMD Type 생산지: 삼성 고신전기, 메디아나 전자, LTI/ Lamp LED: 이츠웰 구 분 SIZE Color Image Normal SMD LED 1608/ 0.6T 0.4T Blue White Green 7Color LED 1615/ 0.45T RGB 3chip 내장 Sideview LED 2812/ 0.8T 0.6T Bluish-white Flash LED 5050/ 2T 3228/ 2T Lamp LED Dome type 3mm (지향각 80, 40) 전량 외주 ※ SMD Type 생산지: 삼성 고신전기, 메디아나 전자, LTI/ Lamp LED: 이츠웰
5.1. 광 Spectrum 개요 감마선 X선 UV 적외선 장파 Material Color Peak W/L GaP Red 700nm Green 570nm 557nm GaAsP AlGaInP Amber 630nm Orange 615nm Yellow 585nm GaAlAs 660nm InGaN 525nm Bluish Green 505nm Blue 470nm
5.2. 광학특성 개요- 光色 척도 기준 색좌표 색온도 표
6. LED 와 전구의 비교 ■ 저전력 소모 ■ 반영구적 長 수명 ■ 빠른 응답속도 ■ 고순도 色 재현 ■ 환경 유해물질 극소 전력소비 ■ 저전력 소모 ■ 반영구적 長 수명 ■ 빠른 응답속도 ■ 고순도 色 재현 ■ 환경 유해물질 극소
7.1 LED 응용사례 (휴대폰)
7.2. LED 응용사례 (Lamp LED)
7.3. LED 응용사례 Indicator/ 7-LED Flash LED 가전 Display Panel 전자기기 Backlight Key pad/ 1608Blue
7.4. LED 응용사례 교통 신호등
7.5. LED 응용사례 자동차用 실/내외 조명 스텐드 (국소조명) 차량 Dash board 조명
7.6. LED 응용사례 Full color 전광판 LCD Backlight
7.7. LED 응용사례 인테리어 조명 간접조명
8. ’05年~ 개발 Road map
9. ‘05년 Market trend
10. LED 차세대 시장동향
10.1 LED 조명 시장 동향 ■ 세계 조명 시장 규모(Lamp기준) : ’05년 10.2조원 ■ 광효율 2배/2년, Cost (1/2)/2년으로 기존 조명의 대체 - ’05년 효율 : 30$/klm 10$/klm 돌파時 형광등 대체 가능 EU 2.7조 일본 0.8조 북미 5조원 한국 0.3조 일반 조명 10.2조 12조 ■ 기존 조명 대체 요건 - 광효율 : 90lm/W 이상 - Cost : 10$/lm 5.8조 LED 조명 LED 조명 성장 : 80%/年 일반 조명 성장 : 3%/年 0.3조 ’05년 ’10년
10.2 LED 조명 시장 Market ■ 2008년부터 LED 조명 본격적인 성숙기 시장으로 접어들 것으로 예상 일반 조명 5.8조 일반 조명 Turning Point (형광등 광효율 달성) 2.8조 건축 조명 1.4조 0.7조 0.3조 0.5조 산업/의료용 2005 2006 2007 2008 2009 2010 [’05년 시장] 일반 24% 건축 14% Signage 기타 6% 산업/의료 7% Signage 49% 기타 조명 출처: Strategy Unlimited, Yano경제연구소
10.3. LED 최근 시장 동향
10.3. LED 최근 시장 동향
10.3. LED 최근 시장 동향
11.1. 경쟁사 동향
12.1. LED 기술 동향
12.2. LED 기술 동향
12.2. LED 기술 동향
※ 밝기 측정 기준 용 어 단 위 정 의 광 속 lm(루멘) - 광량(광원으로보터 나오는 가시광의 총량) 광도 cd(칸델라) 정 의 광 속 lm(루멘) - 광량(광원으로보터 나오는 가시광의 총량) 광도 cd(칸델라) - 빛의 강도(광원으로부터 어떤 방향으로 있는가를 나타내는 것) 조 도 lx(룩스) 빛이 비춰지는 단위 면적의 밝기(1 lx란 1㎡의 면적위에 1루멘의 광속때의 조도) 휘 도 nt(니트) [cd/㎡] 어떤 향으로부터 본 물체의 밝기 1㎡당 1cd의[cd/㎡]휘도를 1nt 라고 한다. 조도가 단위면적당 얼마만큼의 빛이 도달하고 있는가를 표시하는 데 비해 휘도는 그 결과 어느 방향으로부터 보았을때 얼마 만큼 밝게 보이는가를 나타냄. 정격소비전력 W(와트) - 램프의 소비전력(Catalog와 램프에 표시되어 있는 수치) 램프효율 lm/W - 램프의 전광속을 그 소비전력으로 나눈 값
※ 밝기 측정 기준 [참 고] ■ 형광등: 85lm/w ■ 백색 LED: 25~50lm/w 구 분 lm/W 구 분 lm/W Cd/㎡ = (nit) 용어설명 White LED, 형광등의 발광 효율을 나타냄 - 디스플레이의 밝기를 나타냄 용어와 같이 표현 하는 이유 조명의 경우 광원에서 방출되는 총 빛의 양을 lm이라고 함 발광효율은 사용전력에 대해 얼마 만큼 빛이 나오는지를 나타내며 lm/W 라고 표현 디스플레이에서는 화면에 투영되는 면의 빛의 세기로 휘도를 판단함 광원의 밝기 보다는 사람이 보는 화면의 밝기를 나타내는 개념으로 얼마나 밝게 보이냐의 척도임 적용제품 - White LED의 발광효율 [’04년 8울 Nichia에서 최대 50lm/W의 효율 발표/ 형광등 대비 60%수준] LCD TV, PDP TV의 경우 500cd/㎡ ~ 1000 cd/㎡ 정도임 유기 EL의 경우 SDI에서 80 cd/㎡ 발표 (휴대폰 내부창 용) [참 고] ■ 형광등: 85lm/w ■ 백색 LED: 25~50lm/w