LEDとは？
LEDの仕組み
LEDの歴史
LEDの利点
LEDの機能
LEDの種類とその用途
AVOEはLED製造業界で何をしているのか？
LED照明製品は、従来の白熱電球よりもはるかに効率的であるため、ここ数年でますます人気が高まっています。LED照明製品の機能の仕組みを理解する上で、そのような製品の耐用年数が、コンパクト蛍光灯や白熱灯とは異なることを認識することが重要です。LED製品が他の照明製品よりも効率的であると考えられる理由の1つは、通常、故障したり、焼き切れたりしないことです。時間の経過とともに、LED製品はルーメン減衰と呼ばれる現象を経験する可能性があります。これは、LEDの明るさが徐々に低下し始める場合に発生します。したがって、LED製品の寿命は、製品からの光の出力が一定の割合で減少する時期に関する予測に基づいて評価されます。
LEDとは？
LEDという用語は、発光ダイオードを表します。これは、デバイスに電流が流れることによって光を生成する半導体の一種です。電流を運ぶ電子粒子が、電子ホールとして知られる半導体の材料と結合すると、エネルギーが放出されます。このエネルギーは、光子の形成で発生します。
LEDとは
LEDの仕組み
LEDの仕組み
上記の図は、発光ダイオードの仕組みと、図のステップバイステップのプロセスを示しています。図から、N型シリコンが赤色で、電子が含まれており、黒い円で示されていることがわかります。一方、P型シリコンは青色で、ホールが含まれており、白い円で示されています。
まず、p-n接合部を横切る電源がダイオードを順方向にバイアスし、電子をn型からp型に押し込みます。ホールを反対方向に押し込みます。次に、接合部で電子とホールが結合します。最後に、電子とホールが再結合すると、光子が放出されます。これがLEDの発光原理です。
LEDの歴史
LED照明技術が21世紀に発明されたと信じている人が多いのは珍しいことではありません。実際、LED技術の歴史は、20世紀の変わり目から間もなく始まります。マルコーニ研究所で働くイギリスの研究者は、1907年にエレクトロルミネセンスを発見しました。20年後、最初のLEDは、ロシアの発明家オレグ・ロセフによって作成されました。この発見は重要でしたが、科学者は何十年も経ってからでなければ、その実用的な用途を得ることができませんでした。実際、テキサス・インスツルメンツでの研究の後、最初のLED製品の1つに対する特許が出願されたのは、1960年代初頭になってからでした。わずか数年のうちに、複数の研究所が可視光を生成できるLEDの製造に取り組んでいました。
最初の黄色LEDは1972年に製造されました。しかし、この技術の初期に製造されたLEDのほとんどは赤色で、インジケーター電球として使用されていました。これは主に、初期のLED電球からの光出力が、照明には十分な明るさではなかったという事実によるものでした。最終的に、追加の色が利用可能になり、この技術は他の機器にも適用できるようになりました。
LEDの利点
LED技術は、今日の多くの業界に多くの重要な利点を提供します。LEDの最も重要な利点の中には、消費電力が少ないことが挙げられます。LEDは、電気を節約することに加えて、白熱灯を含む他の照明の選択肢よりも安全であると考えられています。これは、LED電球が実際に触ると冷たく、電球に触れたときの火傷のリスクを減らし、燃焼のリスクさえも減らすことができるためです。
より従来の照明源と比較すると、LEDはより長い寿命も提供します。LED電球は、少なくとも50,000時間の照明を生成することができます。LED電球は長持ちするだけでなく、環境への影響も少なくなります。LED電球の製造には有毒物質は使用されておらず、完全にリサイクル可能です。
白熱電球はガラスから製造されていますが、LED電球はエポキシから製造されています。このため、LED電球はガラス製の電球よりも破損する可能性がはるかに低くなっています。さらに、LED電球は他の選択肢よりもはるかに長持ちします。最後に、LEDは通常、設置もはるかに簡単です。
LEDの機能
LEDは、多くの業界でさまざまな用途を提供します。LEDの最も一般的な用途の中には、家庭用照明があります。ただし、LEDは、交通信号、産業用照明など、他の業界の照明にも使用できます。この技術は、映画館や飛行機の床照明にも使用されています。
電子的な用途
LEDは、テレビやスマートフォンなどのデバイスの表示およびインジケーター目的にも使用できます。LED電球は、優れた画質と高い明るさ、優れたコントラスト、およびはるかに速いリフレッシュレートを組み合わせることができるため、ディスプレイでの使用に好まれます。
医療用途
医療業界でも、さまざまな用途でLEDの広範な使用が始まっています。これらの用途には、新生児黄疸、湿疹、ニキビ、乾癬などの症状を治療するための光線療法が含まれます。
農業
農業業界でも、成長ライトの目的でLEDの使用が始まっています。
LEDは、モジュール式照明、冷蔵ケース照明、屋外および歩道照明、駐車場照明、街路灯、タスク照明など、さまざまな他の用途にも使用されています。
LEDの種類とその用途
LED技術の初期の生産は多少制限されていたかもしれませんが、長年にわたり、この技術は大幅に成長しました。この技術の成長には、色、明るさ、さらには現在利用可能なLEDの種類によるLEDの使用の拡大が含まれています。
色別
最初に製造されたLEDは黄色でしたが、研究が進むにつれて、これは虹色のLEDの生産につながりました。今日、LEDはさまざまな色で利用可能であり、さまざまな色のLED電球は、現在、さまざまな用途を提供することがよくあります。
たとえば、赤色LEDは、安全性と注意の認識を必要とする用途で頻繁に使用されます。そのため、赤色LED電球は、交通信号やインジケーターライトに使用できます。ただし、赤色LED電球の使用は、安全業界に限定されません。赤色は長い間、食品業界と関連付けられてきました。その結果、赤色LEDは、レストラン、バー、クラブでよく使用されます。
青色はしばしば落ち着きと平和の感覚を呼び起こすため、青色LEDは、バスルームやベッドルーム、および平和な環境を提供する必要があるあらゆる状況で使用できます。そのような電球は、夜間の読書状況にも役立つ場合があります。
白色LED電球は、基本的な照明が必要な状況でよく使用されます。このタイプの電球は、色のコントラストを作成する必要がある状況でよく使用されます。
明るさ別
LEDは、生成される明るさのレベルに応じて用途で使用することもできます。
低輝度LED
これらのLEDは、通常、薄暗い環境または微妙な照明効果に使用されます。インジケーター、バックライト、装飾照明によく使用されます。高輝度LEDと同じ強度を生成しない場合がありますが、よりエネルギー効率が高く、寿命が長くなる可能性があります。
中輝度LED
これらのLEDは、明るさと消費電力のバランスを提供します。これらは、自動車照明、一般照明、看板など、さまざまな用途で一般的に使用されています。中輝度LEDは、幅広いタスクに適しており、パフォーマンスと効率の適切な妥協点を提供します。
高輝度LED
COB（Chip-on-Board）LEDとしても知られ、これらのLEDは、強烈な光出力を提供するように設計されています。これらは、投光照明、舞台照明、建築照明など、明るい照明を必要とする用途でよく使用されます。高輝度LEDは、強力な光線を生成することができ、大規模なプロジェクトに適しています。
超高輝度LED
これらのLEDは、利用可能な中で最も強力であり、極端な明るさを必要とする用途で使用されます。これらは、スタジアム照明や産業用途など、高出力照明システムで一般的に見られます。超高輝度LEDは、優れた光出力を提供しますが、損傷を防ぐために慎重な熱管理が必要です。
特定の種類のLED
RGB LED
RGB LEDは、赤、緑、青のLEDを指します。これらのタイプのLEDには、1つのデバイスに3つの異なるLEDが含まれています。ただし、3色だけの生成に限定されません。これらの3色が原色であるため、さまざまな色合いの生成に使用できます。
SMD
SMDは、表面実装LEDを指します。これらは特定のタイプのLEDではなく、代わりに、大型から非常に小型まで、さまざまなサイズで利用可能なタイプのパッケージングを指します。はるかに小型のデバイスは、作業がより困難になる可能性がありますが、スペースが限られている状況では、理想的なソリューションになる可能性があります。
高出力LED
高出力LEDは、信じられないほどの明るさを生成することで知られています。LEDは、少なくとも1ワットの電力を放出できる場合、通常、高出力デバイスと見なされます。これらのタイプのLEDは、懐中電灯などの日常的なデバイスで使用されていますが、自動車のヘッドライトやスポットライトで使用するためにアレイに組み合わせることもできます。このタイプのLEDを通過する電力の量により、ヒートシンクが頻繁に必要になります。ヒートシンクは、熱廃棄物を伝達するように機能します。
OLED
OLEDは、有機発光ダイオードを指します。このタイプの技術には、光を生成するために有機分子を使用することが含まれます。これらのタイプのエミッシブディスプレイでは、バックライトは必要ありません。その結果、OLEDは、従来のLCDディスプレイよりも効率的で薄くなっています。優れた画質を提供するだけでなく、OLEDは、より柔軟で透明であるという利点も提供します。この柔軟性により、折り畳み、巻き上げ、およびストレッチが可能です。
ミニチュアLED
LEDは、はるかに小さいサイズでも利用できます。これらのミニLEDは、コントラスト比、エネルギー効率、および明るさが向上した、エキサイティングな光のディスプレイを作成するために使用できます。
AVOEはLED製造業界で何をしているのか？
製品と技術革新に焦点を当て、AVOEは、ファインピッチ、LEDスーパーTV、Mini LED 0.9の量産などの技術トレンドをリードするLEDディスプレイ業界の最初のグループの1つです。
AVOEのMini LEDディスプレイは、LED技術の頂点を例示しています。これらの製品は、卓越した画質、汎用性、および信頼性の調和のとれたブレンドを提供します。マイクロピッチ設計、深い黒レベル、高輝度、広い視野角、およびエネルギー効率などの機能を備えたAVOEのMini LEDディスプレイは、ホームシネマからプロフェッショナル環境まで、さまざまなアプリケーションに対応しています。
AVOE LED
AVOEのLEDディスプレイとソリューションは、セキュリティ監視センター、軍事司令センター、緊急司令センター、放送、エネルギーディスパッチシステム、通信、輸送、スポーツイベント、公共の安全などで広く使用されています。中国の60周年記念天安門広場の屋外スクリーン、上海万博、深センユニバーシアード、ロンドンオリンピック、ブラジルオリンピック、香港返還20周年記念ホール、2018年ロシアワールドカップなどの国内外の多くの代表的な事例があります。
AVOE LEDソリューション
AVOE LEDの用途
LEDの発明と画期的なアプリケーションは、社会の進歩と革新を表しており、AVOEがLED製品とソリューションの技術的進歩を非常に重視する理由と動機でもあります。