Basisprincipe van LED:

EenLichtdiode (LED)is een halfgeleiderapparaat dat licht uitzendt wanneer er elektrische stroom doorheen gaat. De kern van een LED is eenPN-knooppunt, gemaakt van een combinatie van drie of vijf samengestelde halfgeleidermaterialen. Wanneer een voorwaartse spanning wordt aangelegd, worden elektronen uit het N-gebied in het P-gebied geïnjecteerd, en gaten uit het P-gebied in het N-gebied. Wanneer deze minderheidsdragers elkaars regio's binnenkomen, recombineren ze met de meerderheidsdragers en geven ze energie vrij in de vorm van licht. De golflengte, en daarmee de kleur van het uitgezonden licht, wordt bepaald door de eigenschappen van het halfgeleidermateriaal (specifiek de bandbreedte) die de PN-overgang vormt.

Belangrijkste kenmerken van LED's:

LED's hebben verschillende belangrijke kenmerken die ze een populaire keuze maken voor diverse toepassingen:

• Kleine Grootte: Compact en eenvoudig te integreren in verschillende ontwerpen.
• Lage stroomverbruik: Zeer energiezuinig vergeleken met traditionele verlichtingsopties.
• Lange diensttijd: Kan tot 100.000 uur meegaan wanneer het werkt op de juiste stroom en spanning.
• Hoge helderheid met lage warmte-emissie: Zet efficiënt energie om in licht, waardoor warmteproductie wordt geminimaliseerd.
• Milieuvriendelijkheid: Vrij van giftige materialen en volledig recyclebaar.
• Duurzaamheid: Robuust en bestand tegen schokken en trillingen.

Classificatie en toepassingen van LED's

LED's worden ingedeeld inZichtbare LED'senOnzichtbare LED'sgebaseerd op het type licht dat ze uitzenden.

1. Zichtbare LED's: Zenden kleuren uit zoals rood, oranje, geel, groen, blauw en violet.

   • Rode LED's: Meestal gemaakt van materialen zoals GaP (binair systeem), AlGaAs (ternair systeem) en AlGaInP (quaternair systeem).
   • Blauwe/witte LED's: Voornamelijk gemaakt van GaN-materialen.

2. Onzichtbare LED's: Zenden infrarood- of ultravioletlicht uit, vaak gebruikt in toepassingen zoals afstandsbedieningen, medische apparaten en beveiligingssystemen.

Toepassingen van LED-technologie

LED's hebben een breed scala aan toepassingen in diverse industrieën:

1. LED-displays: Gebruikt in binnen- en buitenreclameborden, sportscoreborden en informatiedisplays.

2. Signaalindicatoren: Gebruikt in verkeerslichten, snelweg- en spoorweglichten, luchthavenstartbaanindicatoren en elektronische apparatuurindicatoren.

3. Decoratieve en landschapsverlichting: Toegepast in buitenverlichting voor landschap en decoratieve binnenverlichting voor esthetische en functionele doeleinden.

4. Algemene en Gespecialiseerde Verlichting: Omvat draagbare verlichting (zaklampen, koplampen), licht met weinig verlichting (gangverlichting, deurverlichting), leeslampen (voor vliegtuigen, treinen en auto's), microscooplampen, cameraflitsen, bureaulampen en straatlantaarnpalen.

5. Veiligheidsverlichting: Omvat mijnlampen, explosiebestendige lampen, noodlampen en veiligheidsindicatorlampen.

6. Achterlichtbronnen: Gebruikt in LCD-schermen, waaronder die in tv's, smartphones en andere elektronische apparaten.

7. Autoverlichting: Omvat zowel interieurverlichting (dashboard, richtingaanwijzers) als buitenverlichting (remlichten, achterlichten, zijlichten en koplampen).

8. Consumentenapplicaties: Bevat items zoals knipperende kinderschoenen, LED-kerstverlichting en andere grappige items.

De LED-industrieketen

DeLED-industrieketenKan worden onderverdeeld in drie segmenten: upstream, midstream en downstream.

1. Stroomopwaarts: Betreft de productie van enkele wafers en hun epitaxiale groei. Dit segment heeft een hoge instapdrempel vanwege de technologische complexiteit en aanzienlijke kapitaalinvesteringen.

2. Midstream: Richt zich op LED-chipverwerking. Dit segment vereist ook aanzienlijke technologische expertise en investeringen, waardoor het internationaal zeer concurrerend is en aanzienlijke zakelijke risico's met zich meebrengt.

3. Stroomafwaarts: Omvat LED-verpakking, testen en toepassing. Dit segment heeft een lagere instapdrempel vergeleken met upstream- en midstream-operaties.

Wat betreft winstgevendheid binnen de sector:

• Upstream en Midstream (epitaxiale chips en chips): Goed voor ongeveer 70% van de winst van de industrie.
• Downstream (LED-verpakking en toepassingen): Goed voor ongeveer 10-20% van de totale winst in de sector.

De LED-industrie blijft zich ontwikkelen, waarbij technologische vooruitgang de instapdrempels verlaagt en de toepassingen in diverse sectoren uitbreiden. Naarmate de sector groeit, blijft de focus liggen op het verbeteren van efficiëntie, het verlagen van kosten en het uitbreiden van het toepassingsbereik.