Principio básico del LED:

Undiodo emisor de luz (LED)es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando pasa una corriente eléctrica a través de él. El núcleo de un LED es unCruce PN, fabricado con una combinación de tres o cinco materiales semiconductores compuestos. Cuando se aplica una tensión directa, electrones de la región N se inyectan en la región P, y huecos de la región P se inyectan en la región N. A medida que estos portadores minoritarios se desplazan hacia las regiones de los demás, se recombinan con los portadores mayoritarios, liberando energía en forma de luz. La longitud de onda, y por tanto el color de la luz emitida, está determinada por las propiedades del material semiconductor (específicamente, la anchura de la banda prohibida) que forma la unión PN.

Características clave de los LEDs:

Los LEDs tienen varias características clave que los convierten en una opción popular para diversas aplicaciones:

• Tamaño pequeño: Compacto y fácil de integrar en diferentes diseños.
• Bajo consumo energético: Altamente eficiente energéticamente en comparación con las opciones de iluminación tradicionales.
• Larga vida útil: Puede durar hasta 100.000 horas si se opera con la corriente y voltaje correctos.
• Alto brillo con baja emisión de calor: Convierte la energía en luz de forma eficiente, minimizando la producción de calor.
• Respeto al medio ambiente: Libre de materiales tóxicos y totalmente reciclable.
• Durabilidad: Robusto y resistente a golpes y vibraciones.

Clasificación y aplicaciones de los LEDs

Los LEDs se clasifican enLEDs visiblesyLEDs invisiblesSegún el tipo de luz que emiten.

1. LEDs visibles: Emiten colores como rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta.

   • LEDs rojos: Típicamente fabricados con materiales como GaP (sistema binario), AlGaAs (sistema ternario) y AlGaInP (sistema cuaternario).
   • LEDs azules/blancos: Principalmente hecho con materiales GaN.

2. LEDs invisibles: Emiten luz infrarroja o ultravioleta, utilizada a menudo en aplicaciones como mandos a distancia, dispositivos médicos y sistemas de seguridad.

Aplicaciones de la tecnología LED

Los LEDs tienen una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias:

1. Pantallas LED: Utilizado en vallas publicitarias tanto interiores como exteriores, marcadores deportivos y pantallas informativas.

2. Indicadores de señales: Utilizado en semáforos, señales de carretera y ferrocarril, indicadores de pista de aeropuertos y indicadores de función de equipos electrónicos.

3. Iluminación decorativa y paisajística: Empleado en iluminación de jardines exteriores y iluminación decorativa interior con fines estéticos y funcionales.

4. Iluminación General y Especializada: Incluye iluminación portátil (linternas, faros frontales), iluminación de baja iluminación (luces de pasillo, luces de puertas), luces de lectura (para aviones, trenes y coches), lámparas de microscopio, flashes de cámaras, lámparas de escritorio y farolas.

5. Iluminación de seguridad: Comprende lámparas de minería, lámparas a prueba de explosiones, lámparas de emergencia y lámparas indicadoras de seguridad.

6. Fuentes de retroiluminación: Utilizado en pantallas LCD, incluyendo televisores, smartphones y otros dispositivos electrónicos.

7. Iluminación automotriz: Incluye tanto iluminación interior (salpicadero, luces intermitentes) como exterior (luces de freno, pilotos traseros, luces laterales y faros).

8. Aplicaciones para consumidores: Incluye artículos como zapatos intermitentes para niños, luces de Navidad LED y otros artículos de novedad.

La cadena de la industria LED

ElCadena de la industria LEDpuede dividirse en tres segmentos: aguas arriba, corriente media y aguas abajo.

1. Río arriba: Implica la producción de obleas individuales y su crecimiento epitaxial. Este segmento tiene un umbral de entrada alto debido a su complejidad tecnológica y su importante inversión de capital.

2. Centro del río: Se centra en el procesamiento de chips LED. Este segmento también requiere una amplia experiencia tecnológica e inversión, lo que lo hace altamente competitivo a nivel internacional y presenta riesgos empresariales significativos.

3. Río abajo: Incluye envases, pruebas y aplicación de LEDs. Este segmento tiene un umbral de entrada más bajo en comparación con las operaciones aguas arriba y intermedia.

En términos de rentabilidad dentro del sector:

• Upstream y midstream (chips y chips epitaxiales): Representan aproximadamente el 70% de los beneficios de la industria.
• Downstream (Empaquetado y aplicaciones LED): Representan aproximadamente entre el 10 y el 20% de cada uno de los beneficios totales de la industria.

La industria del LED sigue evolucionando, con avances tecnológicos que reducen barreras de entrada y expanden las aplicaciones en diversos sectores. A medida que la industria crece, el enfoque sigue siendo mejorar la eficiencia, reducir costes y ampliar la gama de aplicaciones.