LED 조명은 어떻게 제조되나요?

LED 제조 공정: 반도체 웨이퍼부터 고출력 조명 솔루션까지. LED의 이점과 응용 분야를 알아보세요.

소개

발광 다이오드 또는 LED는 광원을 나타냅니다. 전자가 반도체라는 물질을 통과하면 빛이 켜집니다. LED 손전등, 전구 조명, 램프 등과 같은 다양한 제조 유형이 있습니다. 각 제품은 다른 용도로 사용됩니다.

일반적으로 LED는 저전력 LED와 고전력 LED의 두 가지 주요 유형으로 구분됩니다.

  1. 저전력 LED: 이 LED는 주로 출구 표지판, 깜박이는 표시등 또는 주의를 끌기 위한 표시기와 같은 제품에 사용됩니다.
  2. 고출력 LED: 공간 전체를 밝히는 데 특별히 사용됩니다. 예를 들어, 백색광을 생성하는 다양한 LED가 있는 고정 장치입니다.

제조용 LED 구성 요소

LED에는 작은 칩과 반도체 재료 층이 포함되어 있습니다. LED 패키지에는 열 전도성 물질 위에 장착된 두 개 이상의 칩도 포함되어 있습니다. 이 소재는 방열판이라고도 하며 렌즈로 덮여 있습니다. 이는 여러 제품 및 애플리케이션에 활용될 수 있는 7-9mm 두께의 장치를 형성합니다.

그런 다음 LED를 회로 기판 위에 배치하여 밝기 조절, 사전 설정된 타이밍, 감지 등의 조명을 제어할 수 있습니다. 회로 기판에는 LED의 열 저항성을 더욱 향상시키는 방열판도 포함되어 있습니다. 이후 LED와 회로를 전구나 조명 기구 같은 구조로 둘러싸서 좀 더 적절한 모습을 연출합니다.

제조용 LED 설계 

이 혁신적인 시대에 LED 디자인에는 더 많은 창의성이 필요합니다. LED 조명을 제조하기 전에 LED의 색온도, 효율, 조명 용도, 밝기 등의 세부 사항을 포함하는 설계 단계를 거칩니다. 다이오드의 크기, 반도체의 재질, 불순물의 종류, 각 층의 다이오드 두께 등 여러 요소가 LED 조명의 특성에 큰 영향을 미칩니다.

따라서 LED 조명의 맞춤형 디자인을 원하시면 당사 팀에 문의하세요. 볼레인 귀하의 요청을 보장합니다. 우리는 고객의 각 요청에 실행 가능한 솔루션이 있다고 굳게 믿습니다.

LED 제조공정

LED 조명을 제조하는 과정은 다음 네 단계로 구성됩니다.

  • 반도체 웨이퍼

반도체재료 비소, 갈륨 또는 인광체와 같은 물질은 고온 및 고압 챔버에 들어갑니다. 이는 물질을 액화시킨 후 막대 위에 쌓입니다. 도로 위에 주괴를 형성합니다. 그런 다음 웨이퍼를 잉곳에서 잘라 균일하게 만든 후 특수 용액에 담가 오염을 제거합니다.

  • 추가 레이어

그런 다음 제조업체는 LPE 공정을 통해 웨이퍼에 크리스탈 층을 추가합니다. 웨이퍼 위에 도펀트와 용융된 GaAsp 혼합물을 증착하면 결정층이 성장합니다. 그들은 또한 고온에서 가스 형태의 도펀트를 포함하는 용광로에 도펀트를 추가합니다.

  • 금속 접점

이 공정 후에 제조업체는 웨이퍼가 원을 그리며 움직일 때 웨이퍼 위에 포토레지스트 물질을 증착하여 표면에 사전 설정된 디자인을 개발합니다. 이 물질은 거의 215°F 온도에서 경화되고 웨이퍼가 자외선에 노출되어 포토레지스트에 중복 디자인이 생성됩니다. 

그런 다음 고온에서 진공 밀봉된 퍼니스 위의 접촉 금속으로 노출된 영역을 채웁니다. 그들은 주도의 질소분위기와 불활성 수소분위기의 챔버에 넣고 가열하여 웨이퍼 표면과 금속의 결합을 형성합니다. 결국 제조업체는 웨이퍼를 잘라 약 6000개의 다이를 만듭니다.

  • 설치

그들은 패키지로 다이를 장착했습니다. 다이의 뒷면에는 전기 접점을 생성하기 위해 금속 코팅이 되어 있습니다. 제작은 에폭시 몰드에 진공밀봉하여 원하는 모양으로 제작됩니다. 

LED의 주요 구매 또는 제조 이점

LED는 다양한 이점을 제공합니다. 이러한 이점 중 일부는 다음과 같습니다.

  • LED는 특히 한 방향으로 빛을 방출하는 반면, 백열전구나 형광등 조명은 열과 빛을 모든 방향으로 방출합니다. LED는 빛을 발생시켜 특정 영역을 비추기 때문에 에너지 소모가 적고 에너지 효율이 높은 광원입니다.
  • LED의 또 다른 중요한 장점은 접근할 때 냉각 터치가 가능하다는 것입니다. 왜냐하면 백열 전구는 90%의 에너지를 방출하면서 뜨거워지는 반면 내장된 방열판으로 열을 방출하기 때문입니다.
  • 고도로 설계되고 제조된 LED는 기존 조명 소스에 비해 훨씬 더 효율적이고 효과적이며 다양하고 내구성이 뛰어납니다. 
  • LED는 크기가 작기 때문에 단독으로 다양한 용도로 활용할 수 있습니다. LED는 크기 때문에 공간이 제한된 곳에 고정할 수 있습니다.
  • 고출력 백색 LED는 최대 35,000~50,000시간 동안 작동하며 이는 기존 형광등이나 백열등 전구보다 수명이 더 깁니다.
  • 에너지 스타를 통과하는 LED는 지정된 수명 동안 안정적인 조명을 제공합니다. 깜박거림 없이 균일하고 안정적인 조명을 제공합니다.

LED 제조의 응용

LED는 다양한 장치 및 응용 분야에 사용됩니다. 일부 응용 프로그램은 다음과 같습니다. 

  • 출구 표지판, 건축 조명, 신호등, 신호등, 오토바이 및 자전거 조명. 
  • 손전등, 건널목 표지판, 레크리에이션 및 장난감 용품, 긴급 자동차 조명.
  • 상태 표시기
  • 특히 공항과 기차역에서 얇고 가벼운 메시지 디스플레이.
  • LCD, 디스플레이, 텔레비전용 백라이트.
  • 자유 공간 광학 및 광섬유 통신.
  • 크리스마스 조명, 광섬유, LED 광선요법, 루말라이브.
  • 비전 머신 시스템에는 균일하고, 밝고, 스트로브되고, 집중된 조명이 필요합니다.

장애물 탐색: LED 제조의 복잡한 세계

정밀 제작

LED 제작 기술은 비교할 수 없는 정밀도를 요구하는 공정인 반도체 제조에서 시작됩니다. 각 웨이퍼에서 일관성을 달성하는 것은 우리가 LED에서 기대하는 신뢰성과 성능에 필수적인 엄청난 과제를 제시합니다.

혁신의 비용

 기술적 복잡성 너머에는 경제적 전쟁터가 있습니다. 갈륨과 같이 LED 생산에 필수적인 재료는 저렴하지 않습니다. 가격 변동은 또 다른 복잡성을 가중시켜 최종 제품의 경제성에 영향을 미칩니다.

시간과 기술과의 경쟁

빠르게 변화하는 LED 제조 세계에서 앞서가는 것은 끊임없는 혁신을 의미합니다. 그러나 발전과 함께 경쟁의 압력과 연구 개발의 막대한 가격이 발생하여 제조업체는 한계에 직면하게 되었습니다.

친환경? 항상 그런 것은 아니다

LED는 에너지 효율성으로 유명하지만 제조 공정에는 환경 문제가 전혀 고려되지 않습니다. 생태발자국을 줄이려는 업계의 노력을 반영하여 더욱 안전하고 지속 가능한 소재에 대한 탐구가 계속되고 있습니다.

수요에 맞춰 확장

LED에 대한 전 세계 수요가 증가함에 따라 품질 및 지속 가능성 표준을 유지하면서 생산을 확장하는 것은 저글링 행위입니다. 이는 업계의 회복력과 독창성을 입증하며 한 번에 LED 하나씩 밝은 미래를 보장합니다.

세계에서는 LED 제조, 반도체 제조의 정밀도부터 혁신과 지속 가능성에 대한 압박에 이르기까지 다양한 과제가 있습니다. 그러나 업계를 발전시키고 더 밝고 효율적인 미래를 향한 길을 밝히는 것은 바로 이러한 과제입니다.

결론 

제조업은 앞선 기술과 혁신적인 아이디어로 빠르게 성장하고 있습니다. 몇 년 전에는 순도와 균일성을 갖춘 웨이퍼를 제조하는 것이 불가능했지만 이제는 가능합니다. 빛에 웨이퍼를 통합하면 LED의 효율성, 밝기 및 내구성이 향상됩니다. 

LED는 해저 전자 장치 및 우주 공간 장치와 같은 응용 분야에 대한 수요와 필요성이 높아지고 있습니다. 작은 칩에 더 많은 LED를 통합하는 과정을 통해 LED의 효율성과 수요가 더욱 높아집니다.

Vorlane은 제조 분야의 선두 브랜드입니다. 고품질 LED 및 조명 솔루션. Vorlane의 개발 이후, 우리는 엄청난 인기를 얻었으며 다양한 고객의 마음을 얻었습니다. 유리의 특수성, 강도 및 서비스를 향상시키기 위한 열 템퍼링을 포함한 당사의 다양한 제조 역량을 전적으로 신뢰하실 수 있습니다. 볼레인 모든 LED 조명 솔루션을 위한 동반자이자 원스톱 솔루션입니다. 당사 웹사이트를 방문하거나 당사에 연락하여 LED 조명 시스템 이해에 관한 회의를 예약하세요. 

목차

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스티븐 리앙
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