หลักการพื้นฐานของ LED:

Aไดโอดเปล่งแสง (LED)เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เปล่งแสงเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน แกนกลางของ LED คือทางแยก PNทําจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ผสมสามหรือห้าชนิดรวมกัน เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าอิเล็กตรอนจากบริเวณ N จะถูกฉีดเข้าไปในบริเวณ P และรูจากบริเวณ P จะถูกฉีดเข้าไปในบริเวณ N เมื่อพาหะชนกลุ่มน้อยเหล่านี้เคลื่อนเข้าสู่ภูมิภาคของกันและกัน พวกมันจะรวมตัวกันใหม่กับพาหะส่วนใหญ่ โดยปล่อยพลังงานในรูปของแสง ความยาวคลื่นและสีของแสงที่ปล่อยออกมาถูกกําหนดโดยคุณสมบัติของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (โดยเฉพาะความกว้างของช่องว่างแถบ) ที่ก่อตัวเป็นทางแยก PN

ลักษณะสําคัญของ LED:

ไฟ LED มีคุณสมบัติหลักหลายประการที่ทําให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสําหรับการใช้งานที่หลากหลาย:

• ขนาดเล็ก: กะทัดรัดและง่ายต่อการรวมเข้ากับการออกแบบที่แตกต่างกัน
• ใช้พลังงานต่ํา: ประหยัดพลังงานสูงเมื่อเทียบกับตัวเลือกแสงสว่างแบบดั้งเดิม
• อายุการใช้งานยาวนาน: สามารถอยู่ได้นานถึง 100,000 ชั่วโมงเมื่อใช้งานที่กระแสไฟและปริมาตรที่ถูกต้อง tage.
• ความสว่างสูงพร้อมการปล่อยความร้อนต่ํา: แปลงพลังงานเป็นแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพลดการผลิตความร้อน
• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: ปราศจากสารพิษและรีไซเคิลได้อย่างเต็มที่
• ความทนทาน: แข็งแรงทนทานต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน

การจําแนกประเภทและการใช้งานของ LED

ไฟ LED แบ่งออกเป็นไฟ LED ที่มองเห็นได้และไฟ LED ที่มองไม่เห็นขึ้นอยู่กับประเภทของแสงที่ปล่อยออกมา

1. ไฟ LED ที่มองเห็นได้: เปล่งสีต่างๆ เช่น แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ําเงิน และม่วง

   • ไฟ LED สีแดง: โดยทั่วไปทําจากวัสดุเช่น GaP (ระบบไบนารี), AlGaAs (ระบบไตรภาค) และ AlGaInP (ระบบควอเทอร์นารี)
   • ไฟ LED สีน้ําเงิน/ขาว: ทําจากวัสดุ GaN เป็นหลัก

2. ไฟ LED ที่มองไม่เห็น: ปล่อยแสงอินฟราเรดหรือรังสีอัลตราไวโอเลต มักใช้ในการใช้งาน เช่น รีโมทคอนโทรล อุปกรณ์ทางการแพทย์ และระบบรักษาความปลอดภัย

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี LED

LED มีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ:

1. จอแสดงผล LED: ใช้ในป้ายโฆษณาในร่มและกลางแจ้ง ป้ายบอกคะแนนกีฬา และการแสดงข้อมูล

2. ตัวบ่งชี้สัญญาณ: ใช้ในสัญญาณไฟจราจรสัญญาณทางหลวงและทางรถไฟตัวบ่งชี้รันเวย์สนามบินและตัวบ่งชี้การทํางานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

3. ไฟตกแต่งและภูมิทัศน์: ใช้ในการจัดแสงภูมิทัศน์กลางแจ้งและไฟประดับในร่มเพื่อความสวยงามและการใช้งาน

4. แสงสว่างทั่วไปและเฉพาะทาง: รวมไฟแบบพกพา (ไฟฉาย, ไฟหน้า), ไฟส่องสว่างน้อย (ไฟทางเดิน, ไฟประตู), ไฟอ่านหนังสือ (สําหรับเครื่องบิน, รถไฟ, และรถยนต์), โคมไฟกล้องจุลทรรศน์, แฟลชกล้อง, โคมไฟตั้งโต๊ะ และโคมไฟถนน

5. ไฟนิรภัย: ประกอบด้วยโคมไฟเหมืองแร่ โคมไฟป้องกันการระเบิด โคมไฟฉุกเฉิน และโคมไฟแสดงความปลอดภัย

6. แหล่งกําเนิดแสง: ใช้ในหน้าจอ LCD รวมถึงในทีวี สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

7. โคมไฟยานยนต์: มีทั้งไฟภายใน (แผงหน้าปัด ไฟแสดงสถานะ) และไฟส่องสว่างภายนอก (ไฟเบรก ไฟท้าย ไฟด้านข้าง และไฟหน้า)

8. การใช้งานสําหรับผู้บริโภค: รวมรายการต่างๆ เช่น รองเท้ากระพริบสําหรับเด็ก ไฟ LED คริสต์มาส และสิ่งของแปลกใหม่อื่นๆ

ห่วงโซ่อุตสาหกรรม LED

พื้นที่ห่วงโซ่อุตสาหกรรม LEDสามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: ต้นน้ํา กลางน้ํา และปลายน้ํา

1. ต้นน้ํา: เกี่ยวข้องกับการผลิตเวเฟอร์เดี่ยวและการเจริญเติบโตของอีพิแทกเซียล กลุ่มนี้มีเกณฑ์การเข้าสูงเนื่องจากความซับซ้อนทางเทคโนโลยีและการลงทุนจํานวนมาก

2. กลางน้ํา: มุ่งเน้นไปที่การประมวลผลชิป LED ส่วนนี้ยังต้องการความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีและการลงทุนจํานวนมาก ทําให้มีการแข่งขันสูงในระดับสากลและนําเสนอความเสี่ยงทางธุรกิจที่สําคัญ

3. ปลายน้ํา: เกี่ยวข้องกับบรรจุภัณฑ์ LED การทดสอบ และการใช้งาน กลุ่มนี้มีเกณฑ์การเข้าต่ํากว่าเมื่อเทียบกับการดําเนินงานต้นน้ําและกลางน้ํา

ในแง่ของความสามารถในการทํากําไรในอุตสาหกรรม:

• ต้นน้ําและกลางน้ํา (ชิปและชิป Epitaxial): คิดเป็นประมาณ 70% ของกําไรของอุตสาหกรรม
• ปลายน้ํา (บรรจุภัณฑ์และการใช้งาน LED): คิดเป็นประมาณ 10-20% ของกําไรอุตสาหกรรมทั้งหมด

อุตสาหกรรม LED ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ช่วยลดอุปสรรคในการเข้าประเทศและขยายการใช้งานในภาคส่วนต่างๆ เมื่ออุตสาหกรรมเติบโตขึ้นโฟกัสยังคงอยู่ที่การปรับปรุงประสิทธิภาพลดต้นทุนและขยายขอบเขตการใช้งาน