LED 제조방법이란?

LED 제조방법이란?

조명이라고 하면, 옛날에는 형광등이나 백열 전구가 주류였지만, 최근에는 LED 조명이 널리 알려져 가전 양판점에서도 흔히 볼 수 있게 되었습니다.

단지, LED라고 해도, 「전기세가 싸다」 「오래 간다」 등 은근히의 이미지는 있어도, 구체적으로 지금까지의 조명과 어디가 다른지, 자세하게 모른다고 하는 사람도 있을 것입니다.

LED의 기초 지식이나 제조 방법, LED의 활용 사례 등에 대해서 이야기할까 합니다.

 

LED란? 형광등이랑 뭐가 달라?

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LED는 「발광 다이오드」라고도 하며, 영어의 「Light Emitting Diode」의 각각의 머리 글자를 생략 한 말입니다.

한마디로 말하자면 전기를 흘려보내는 것을 통해 빛을 내는 반도체입니다.

LED의 구체적인 특징을 알려드리겠습니다.

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수명이 길다

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LED의 특징 중 하나는 형광등이나 백열 전구 등에 비해 수명이 긴 것을 들 수 있습니다.

형광등의 수명은 길어야 1만 3,000시간 정도이지만 LED 조명의 수명은 약 4만시간으로 길어 조명기구를 자주

교체하지 않아도 됩니다.

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추위에 강하다

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형광등은 저온이 되면 발광 효율(단위전력당 빛의 출력)이 나빠집니다만, LED 조명은 저온이 되어도 발광 효율이 거의 변하지 않습니다.

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쓰임새가 좋다

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LED 조명은 유리를 사용하지 않기 때문에 낙하와 진동 등의 충격에 강한 것이 특징입니다.

또한 작고 가벼워 좁은 공간에서도 설치하기 쉽다는 장점이 있습니다.

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전기세가 싸게 먹히다

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LED 조명의 소비 전력은 백열 전구의 약 5분의 1 정도입니다.

따라서 가정용 조명기구를 LED 조명으로 바꾸면 전기세를 절약할 수 있습니다.

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친환경적이다

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형광등에는 환경에 해로운 영향을 주는 수은이 사용되지만 LED 조명에는 사용되지 않습니다.

또한 소비 전력이 낮은 만큼 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있기 때문에 친환경적이라는 특징이 있습니다.

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LED는 어떻게 만들어? 제조 공정 소개

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LED는 어떤 제조 공정에서 만들어 지고 있는 것일까요?

여기에서는 LED 전구에 사용되는 ‘LED 칩’의 제조 공정을 소개합니다.

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기판 공정

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LED 칩의 재료가 되는 기판을 만드는 공정에서는 먼저 잉곳이라는 기판 재료 덩어리를 만드는 것부터 시작합니다.잉곳이란 금속을 정제하여 굳힌 덩어리입니다.

LED 칩 제조 공장에서는 사파이어들이 기판으로 많이 사용됩니다.

사파이어는 열에 강하고 과학적 안정성이 뛰어나기 때문입니다.

사파이어 원기둥으로 굳힌 후 가는 와이어 등을 사용하여 얇게 절단하여 평탄하도록 가공합니다.

절단된 잉곳(Ingoot)을 ‘LED 웨이퍼’라고 합니다.

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결정 생장 공정

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LED 웨이퍼에 질소와 갈륨 등의 가스를 내뿜어 결정을 만들고, 그 결정을 성장시켜 얇은 막을 여러 층 만듭니다.

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LED 칩 공정

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몇 층이나 만든 막의 하나에 「발광층」이 있습니다.

웨이퍼 뒷면을 연마하여 기판을 제거한 후 발광층 위에 ‘투명전극’과 ‘패드전극’ ‘보호막’ 등을 차례로 형성하여 LED 칩으로 마무리합니다.

그 후, 파장과 휘도를 측정하여 등급을 나누고, 마지막으로 잘게 칩 모양으로 나누면 LED 칩이 완성됩니다.

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아직도 넓어!LED 활용 방법

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LED는 형광등 이외에도 가까운 곳에서 폭넓게 활용되고 있는 것입니다.

마지막으로LED활용사례를알려드리겠습니다.

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신호기

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신호등에는 예전에 백열전구가 사용됐었습니다.

그러나 최근 LED 사용 신호등은 이미 전체의 10% 이상까지 올라갑니다.

LED를 사용한 신호등은 수명이 길어 비용이 저렴합니다.

또한 작은 불빛이 모여 빛을 내기 때문에 보행자나 운전자가 신호등을 눈으로 확인하기 쉬워 안전성이 높다는 장점도 있습니다.

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백라이트

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액정화면의 패널 뒤에는 광원으로서 백 라이트가 설치되어 있습니다.

최근에는 평판 TV의 백 라이트 장치에 LED가 도입되고 있습니다.

또 「소형으로 경량」 「물에 강하다」 「화면이 보기 쉽다」라고 하는 메리트로부터, 휴대 전화의 백 라이트에도 채용되고 있습니다.

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일루미네이션

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가로등 등의 일루미네이션에도 LED가 사용되고 있습니다.

LED를 도입하여 다양한 색상을 연출할 수 있게 되었습니다.

또한 수만 개의 라이트를 사용한 일루미네이션에서는 많은 전력을 사용하지만 LED라면 소비 전력을 억제할 수

있습니다.

그 밖에도 LED는 시각 판단의 용이성과 안전성의 높이부터 미술관의 조명, 의료용 라이트, 점포 공간의 연출 등 여러 곳에서 사용되고 있습니다.

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이점이 가득한 LED는 환경을 지키는 뛰어난 전력

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LED 조명은 형광등이나 백열전구 등에 비해 본체 가격은 다소 높지만 전기세를 아낄 수 있고 충격에 강하고 수명도 길기 때문에 앞으로 더욱 활약의 장을 넓힐 것입니다.

또한 소비전력이 적기 때문에 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있고 수은을 사용하지 않아 친환경적이라는 장점이 있습니다.

지금도 방의 조명에 옛날 형광등이나 전구를 사용하고 있는 사람은 이번 기회에 LED 조명으로 교체해 보는 것은 어떻습니까?

 

 

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