LED의 응용분야

목차

1. LED의 기본 구조

2.LED 부분별 명칭

3. LED의 역사

4.응용 분야
①가로등
②LED 전광판
③신호등
④도광판(LGP, Light Guide Plate)
⑤자동차
⑥LCD 백라이트
⑦휴대 가전제품(Mobile appliance)
⑧LED를 활용한 식물공장(LED-based plant factory)

본문내용

LED 신호등이 설치되는 것을 볼 수 있다. 우리나라의 신호등 개수는 2004년 현재 약 100만등 (4색등, 3색등, 보행등, 보조등, 경보등 포함)으로 추정되며 매년 10% 정도가 신규 설치되는걸 감안하면 새로 신설되는 신호등만 연차적으로 교체한다고 가정하였을 때 매년 500억 원 정도의 잠재 시장이 형성되어 있다. 그러나, 최근 신호등 제작업체가 다수 생겨나 가격경쟁이 치열한 상황이며 LED 자체의 가격도 많이 하락하여 실제 시장규모는 그리 크지는 않은 것으로 보인다.
④도광판(LGP, Light Guide Plate)
BLU의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하는 부품. LCD 내에서 빛을 액정에 인도하는 BLU 안에 조립되어 있는 아크릴 사출물을 말하며 백색 LED 또는 냉음극 형광 램프(CCFL) 등의 BLU 광원에서 발산되는 빛을 LCD 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 하는 플라스틱 성형 렌즈의 하나이다.
⑤자동차
자동차에 LED가 처음 장착되기 시작한 것은 차량 내부의 계기 및 오디오 등의 표시등이었으나 LED 휘도가 개선되면서 계기판 백라이트, 실내등, 외장램프 등에 응용되기 시작하여 현재는 헤드램프를 제외한 모든 램프가 LED로 대치 가능하게 되었으며 우리나라에서도 방 향 지시등이나 브레이크 등 및 계기판 백라이트에 LED를 장착한 차량을 심심지 않게 볼 수 있게 되었다. 다만 아직까지 가격이 높아서 차량가격 대비 LED 램프의 가격이 상대적으로 작은 고급차 위주로 LED 제품을 장착하는 실정이다.
2004년 자동차용 LED 램프 세계시장은 약 5천억 원 정도로 추산되며 이중 3/4 이 내장형램프로 사용되고 있다. 유럽과 일본을 중심으로 LED 대치율이 급격히 증가하고 있으며 특히 내진동성이 우수하여 버스나 트럭에 장착되는 비율이 높아지고 있다.
자동차 외장램프를 LED로 장착 할 경우 몇 가지 장점을 생각할 수 있는데 우선, LED 램프는 기존 전구형 램프에 비해 슬림형으로 제작이 가능하여 차량의 프레임에 영향을 주지 않고 장착이 가능하다. 사이드 미러나 룸미러 등 전구형 램프에서는 생각할 수 없었던 곳에
설치가 가능하며 불필요한 트렁크공간의 낭비를 없앨 수 있다. 특히, 차량 외관을 리모델링 할 때 프레임의 변화 없이 외관을 바꿀 수 있어 프레임 설계비용이 절감된다. 그리고 수명이 전구형에 비해 10배 이상 높아서 산술적으로 계산해보면 자동차 수명이 다할 때까지 교
체가 불필요할지도 모른다. 자동차에 들어가는 램프를 LED로 모두 교체한다면 200개 이상 소요될 것으로 생각되며 모두 부가가치가 높은 제품이고 연간 자동차 생산대수 (2004년 약 6천만 대)를 감안하면 휴대용 가전제품 못지 않게 큰 시장으로 부상할 것으로 예상된다. 고출력을 요하는 헤드램프의 경우에는 LED 성능이 80lm/W 정도가 되는 2007년경에 시장에 될 것으로 생각되지만 이미 2002년 자동차 모터쇼에 LED 헤드램프를 장착한 신 모델들이 선을 보였기 때문에 그 시기가 앞당겨 질 가능성이 크다.
⑥LCD 백라이트
노트북이나 LCD TV등 규모가 큰 LCD 모니터에도 LED를 채용한 백라이트 유닛이 활용될 것으로 보인다. 현재 열광원이나 CCFL(Cold cathod fluorescent lamp)을 채용한 백라이트 유닛은 모니터 두께의 슬림화에 한계가 있고 특히 국제환경법에 의한 수은사용 규제는 CCFL 사용의 미래를 어둡게 하기 때문에 대체광원으로 LED 백라이트가 개발되고 있다. LED 백라이트 유닛은 전력 소모가 작고 휘도가 균일하고 신뢰성이
높으며 색 재현성이 높아 향후 LCD 백라이트로서 좋은 후보광원으로 평가받고 있는데 세계 LCD 시장의 40% 이상을 한국제품이 점유하고 있다는 사실은 향후 한국 LED 백라이트 기술의 성장을 드라이브할 좋은 동기이기도 하다. 최근, 소니, NEC, 삼성, LG 등에서 잇달아 LED 백라이트 유닛을 채용한 30인치 급 이상의 LCD TV 시제품을 선보였는데 색 대비가 높고 선명한 색상과 특히 blurring이 없는 또렷한 화질은 소비자로 하여금 구매의욕을 당기게 하지만 아직 낮은 효율로 인한 방열 문제가 있고 가격이 높다는 문제점도 있다.
⑦ 휴대 가전제품(Mobile appliance)
휴대 가전제품에 사용되는 LED는 대부분 휴대폰 키패드와 LCD 백라이트에 사용되고 있으며 최근에는 디지털카메라, 캠코더, PDA나 차량용 navigator의 LCD 백라이트로 채택이 되기 시작하였다. 지난 3년간 휴대폰에 사용되는 LED 시장이 전체 LED 시장의 절반을 점유할 정도로 강세를 보여왔으나 최근 LED의 가격하락으로 인하여 주춤한 상태에서 카메라 플래쉬용 LED가 장착된 플래쉬폰의 증가추세에 힘입어 여전히 높은 시장점유율을 유지하고 있다. 각 국에서 신규 출하되는 휴대폰 중 플래쉬 폰의 시장 침투율을 보여주고 있는데 일본과 한국에서 높은 수준을 보이고 있으며 향후 2년 내에 대부분의 휴대폰에 채택이 될 것으로 보인다. 따라서 휴대폰에 채용되는 LED의 시장점 유율은 당분간 강세를 유지하겠지만 곧 포화상태에 이를 것으로 보인다. 다만, 디자인이 중요시되는 추세에 맞춰 그동안 청색 위주의 키패드용 LED가 백색 LED로 대치될 것으로 보이며 다양한 색상의 ringer light가 채택될 것으로 보인다.
⑧LED를 활용한 식물공장(LED-based plant factory)
LED와 같은 인공 광원을 활용하여 식물별 최적 광파장을 적용함으로써 작물의 수량 및 유용성분 생산성을 높을 수 있다. 식물은 생장단계에서 LED의 적색빛과 청색빛의 최적 비율이 필요하다.
LED 식물 재배의 장점
○자연환경에 영향을 받지 않고 균일한 작물의 연중 계획생산이 가능하다.
○모든 작물의 무농약 재배가 가능하여 청정 식물의 생산이 가능하다.
○다단계 재배로 재배면적의 효율 극대화를 통한 단위 면적당 생산성이 높다.
○재배 환경의 제어를 통하여 재배가반의 단축이 가능하여 연간 생산량이 매우 높다.
○재배품종, 재배 지역의 한계를 극복할 수 있다.
○물, 배양액, 등의 순환 이용이 가능하여 작물 생산 과정에서 폐기물의 발생이 적다

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