LED(Light Emitting Diode)의 이해국내 LED산업의 문제점&발전 전략

1. LED의 개념과 원리

LED(빛을 내는 다이오드)의 개념은 전기를 빛으로 변환하는 반도체 소자로서, 전기가 흐를 때 전자가 재결합하며 에너지 형태로 빛을 방출하는 장치이다. 원리는 반도체의 P형과 N형 반도체가 만나 형성된 PN접합 구조에 기반한다. P형 반도체는 양전자(정공)가 주로 존재하며, N형 반도체는 전자가 집중되어 있다. 전류가 PN접합을 통해 흐를 때, 전자는 N형에서 P형으로 이동하며 재결합 과정에서 광자를 방출하는데, 이때 방출되는 빛의 파장은 반도체의 재료와 결합 파장에 따라 다르게 결정된다. 대표적인 재료인 Gallium Arsenide(게르마늄 비소)와 Gallium Nitride(질화 갈륨)는 각각 적색부터 청색까지 다양한 색상의 빛을 생성 가능하게 한다. 특히 청색 LED의 개발 이후 백색광으로의 조명 활용이 가능해졌으며, 1990년대 초반 이뤄진 Nichia사의 일본 기술진의 연구 성과는 LED 산업 발전에 큰 전환점을 가져왔다. LED는 일반 전구보다 에너지 효율이 높아, 미국 에너지부 보고서에 따르면 2020년 기준 LED는 기존 전구에 비해 80% 이상 에너지 절감 효과가 있다. 광효율이 100lm/W 이상인 제품도 시장에 속속 등장하며, 소비전력과 온실…