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LED發(fā)光原理:發(fā)光二極管LED (Light Emitting Diode)是利用二極管內(nèi)電子與空隙結(jié)合過程中能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生光的輸出。
LED特性:冷性發(fā)光不產(chǎn)生熱,元件壽命長(zhǎng)(十萬小時(shí)以上)、反應(yīng)速度很快、體積小、功耗小、適合量產(chǎn),高可靠度。
LED制作材料通常為砷、磷、鎵等Ⅲ-Ⅴ族元素,制作過程包括上游的晶圓制作、磊晶成長(zhǎng),中游的擴(kuò)散制程、金屬蒸鍍、晶粒制作,以及下游的產(chǎn)品封裝及應(yīng)用市場(chǎng)等。
二、市場(chǎng)概況:
LED可分為可見光(450~780nm)與不可見光,在可見光部分傳統(tǒng)亮度產(chǎn)品已是成熟型產(chǎn)品,產(chǎn)量雖大,不過由于價(jià)格低產(chǎn)值不高,年復(fù)合成長(zhǎng)率也只有10%;高亮度LED是目前的主流產(chǎn)品,主要應(yīng)用在大型看板、交通標(biāo)志、背光源、汽車第三剎車燈。較成熟的AlGaInP(紅、橙、黃光)應(yīng)用廣泛,專利問題不大,價(jià)格已與傳統(tǒng)亮度接近,應(yīng)用的領(lǐng)域巨大。現(xiàn)階段熱門的屬GaInN (藍(lán)、綠光)產(chǎn)品,近年在藍(lán)色背光源手機(jī)風(fēng)潮下需求強(qiáng)勁,產(chǎn)品應(yīng)接不暇。GaInN+熒光粉(白光)主要應(yīng)用于照明上,由于藍(lán)光的突破全球大廠紛紛投向白光照明的研發(fā),加上近期全彩手機(jī)風(fēng)行,使白光背光源炙手可熱,未來技術(shù)若有進(jìn)展,將逐步取代一般照明市場(chǎng),擁有龐大的商機(jī)。
在不可見光方面,主要用在紅外線(850~950nm)及光通訊(850~1550nm) 領(lǐng)域,由于這方面投入較高,技術(shù)難度大,產(chǎn)品的價(jià)格與毛利率也較好,目前市場(chǎng)是美、日、歐等大廠分食的局面。
根據(jù)Strategies Unlimited的預(yù)估,1998年世界可見光LED生產(chǎn)值,以10.4億美元及54.1%的占有率高;第二是中國(guó)臺(tái)灣3.46億美元、18%的占有率,美國(guó)以16.5%、3.18億美元,排名第三;歐洲地區(qū)則有2億美元產(chǎn)值,及10.4%占有率。
三、LED應(yīng)用 LED的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣,包括通訊、消費(fèi)性電子、汽車、照明、信號(hào)燈等,可大體區(qū)分為背光源、照明、電子設(shè)備、顯示屏、汽車等五大領(lǐng)域。
1、汽車部分:以汽車內(nèi)裝使用包括了儀表板、音箱等指示燈,及汽車外部(第三剎車燈、左右尾燈、方向燈等),目前歐洲系列車種包括奧迪、寶馬、福斯等品牌全系列采用高亮度 LED,而車廠中,豐田汽車也率先將儀表板的背光板換成高亮度LED,其他各車廠新車,也在陸續(xù)采用。若再加上前后車燈、剎車燈,交通標(biāo)志等,與交通有關(guān)的市場(chǎng),商機(jī)非常龐大。在交通標(biāo)志燈市場(chǎng)方面,全球約有2000萬座交通標(biāo)志燈,若每年更新200萬座,商機(jī)可延續(xù)10年。
此外在PDA、DSC兩大新興產(chǎn)品也將步入全彩化階段,具有可觀的商機(jī)。
3、顯示屏 LED顯示屏作為一種新興的顯示媒體,隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,得到了飛速發(fā)展,它與傳統(tǒng)的顯示媒體 ― 多彩霓虹燈、象素管電視墻、四色磁翻板相比較,以其亮度高、動(dòng)態(tài)影像顯示效果好、故障低、能耗少、使用壽命長(zhǎng)、顯示內(nèi)容多樣、顯示方式豐富、性能價(jià)格比高等優(yōu)勢(shì),已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
4、電子設(shè)備與照明
LED以其功耗低,體積小,壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),已成為各種電子設(shè)備指示燈的首選,目前幾乎所有的電子設(shè)備都有LED的身影。
LED照明已逐漸發(fā)展至商品化的初步階段,唯在使用壽命及價(jià)格上仍有改進(jìn)空間。按照廠商預(yù)測(cè),快在2004年,白光LED發(fā)光效率即可達(dá)到與20W日光燈管相同的60lm /W,并在2010年提升至100 lm/W,足以取代40W日光燈管。至于單價(jià)則將從每顆100日元左右,以每年20%速度向下降低。而價(jià)格的快速下滑使白光LED的應(yīng)用面很快地增長(zhǎng),不過未來被看好的還是能取代白熾鎢絲燈泡及日光燈的白光LED。
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