世界の LED 照明市場は、技術革新と持続可能なエネルギーの実践に牽引されて前例のない成長に向かっており、業界は照明革命の最前線に立っています。
この記事では、LED テクノロジーの重要な利点、用途、市場の重要性について詳しく掘り下げ、急速に拡大するこの分野の変革の可能性を活用したいと考えている B2B プロフェッショナル向けにカスタマイズされた包括的な分析を提供します。
目次
市場規模と成長ポイント
LEDの基本パラメータ
最新の開発
まとめ
市場規模と成長ポイント
世界のLED照明市場は 814.8年には2023億米ドル そして、11.0 年から 2023 年まで 2030% の年間複合成長率 (CAGR) で成長すると予測されています。
最新のLED業界レポートによると、 トレンドフォース世界の LED 市場は 2024 年に再び成長し、予想生産高は 130 億米ドル、年間成長率は 3% になると予想されています。
30 年までに照明業界のエネルギー消費量を 2030% 削減すると予測されている LED 技術は、持続可能なエネルギー実践の礎となり、米国および世界における照明の将来像を大きく変える可能性を秘めています。
2035 年までには、LED が照明市場を席巻すると予想されており、年間 92,000 メガワット以上の発電所の出力に相当するエネルギー節約が見込まれ、エネルギーの節約と効率化における LED の重要な役割が明らかになります。
この成長は主に、自動車用照明やディスプレイ、一般照明、LED ディスプレイ、UV/赤外線 LED などの分野における市場需要の緩やかな回復、および大型ディスプレイ デバイスや時計に適用されるマイクロ LED 技術の進歩によって推進されています。
さらに、市場参加者は、さまざまな潜在的顧客をターゲットにするために、LED ストリップ、LED 電球、LED チューブ ライトなどの幅広い LED 製品を提供しており、LED 照明業界の成長を支えています。
自動車分野では、アダプティブヘッドライト、ミニLEDテールライト、スルータイプテールライト、アンビエント照明、ミニLEDバックライトディスプレイなどの先進技術の進歩により、LEDディスプレイの需要が著しく増加しています。今年の自動車用LED市場の価値は3.4億米ドルに達すると予測されています。
さらに、マイクロLED技術は、車内の読書灯、回転ノブ、透明ディスプレイなどの分野に徐々に適用され、2026～2027年までにヘッドアップディスプレイや車のウィンドウディスプレイへのさらなる拡大が期待されています。
UV LED市場では、メーカー各社が高出力殺菌・浄化製品を続々と投入しており、今年後半から2026年にかけて家電製品や動水殺菌市場に徐々に浸透すると予想されています。従来のUVランプと比較して、UV LEDは製品寿命が長く、光学設計がシンプルなため、幅広い注目を集めています。
農業用照明の分野でも、植物照明製品のコスト低下により急速な進歩が見られ、チェコ共和国やポーランドなどの中央および東ヨーロッパ諸国での需要が増加しています。
同時に、冬が食糧供給に及ぼす長期的な影響を緩和することを目的として、アジアや北欧の高緯度地域では植物照明技術への投資が増加しています。2024年までに、これにより植物照明用LED市場が大幅に成長すると予想されています。
LEDの基本パラメータ
LED を完全に理解するには、まず LED の電気的パラメータ、用途の制限、照明器具の関連指標を調べる必要があります。これにより、小売業者はさまざまな用途に適したオプションを選択できます。
顕微鏡レベルでのLEDの電気パラメータ
1. スペクトル分布とピーク波長： LED から放射される光は単一の波長ではなく、さまざまな波長で構成されており、そのうちの 0 つの波長 (λXNUMX) が最大強度を持ち、ピーク波長と呼ばれます。
2. 光度（IV）： これは LED から放射される光の強度を指し、通常は法線方向 (円筒形 LED の場合は軸に沿って) で測定されます。その方向の放射強度が 1/683 W/sr の場合、カンデラ (cd) で表されます。
3. スペクトル帯域幅（Δλ）： これは LED のスペクトルの純度を表し、ピーク強度の半分に相当する 2 つの波長間の分離を示します。
4. 半強度角（θ1/2）と視野角： θ1/2は、強度値の半分の方向とLEDの放射軸（法線方向）の間の角度を指します。
5. 順方向動作電流（IF）： LEDが正常に発光しているときの順方向電流値です。安全のため、実際の電流（IF）は0.6IFm以下である必要があります。
6. 順方向動作電圧（VF）： データシートに指定されている動作電圧は、特定の順方向電流で得られます。通常、IF=20mA で測定され、LED の場合は 1.4 ～ 3V の範囲になります。
LED関連のアプリケーション制限パラメータ
1. 許容消費電力（Pm）： LED 端子間の順方向 DC 電圧とそこを通過する電流を乗じて得られる最大値。この値を超えると、LED が過熱して損傷する可能性があります。
2. 最大順方向直流電流（IFm）： 最大許容順方向 DC 電流。この値を超えるとダイオードが損傷します。
3. 最大逆電圧（VRm）： 最大範囲で許容される逆電圧。この値を超えると、LED が故障したり損傷したりする可能性があります。
4. 動作環境（topm）： LED が正常に動作できる温度範囲。この温度範囲を下回ったり上回ったりすると、効率が大幅に低下します。
LED器具関連インジケーター
1. 発光効率： これは、器具から放射される正味の光束（ルーメン）と入力電力（ワット）の比率で、lm/Wで測定されます。色温度が5000K以上の冷白色LEDは、通常、発光効率が高くなります。
2. 演色評価数 (CRI): これは、標準の参照光源 (日光または白熱灯) と比較した光源によるオブジェクトの色をレンダリングする能力を特徴付けます。CRI が高いほど、色のレンダリング能力が優れていることを意味します。
3. 相関色温度（CCT）： これは、特定の温度（ケルビン（K）で測定）における黒体放射体と比較した、光源から放射される光の色の見え方を指します。
LEDの分類にはさまざまな側面がある
1. 発光色に基づく： 赤、オレンジ、緑、青などがあり、一部の LED には 2 色または 3 色のチップが含まれています。
2. 放射面の特性に基づく：円形、正方形、長方形、 面発光、側面発光など。
3. 光度角度分布に基づく： 高指向性、標準、拡散タイプ。
LEDの構造には、エポキシ封止、金属ベースエポキシ封止、セラミックベースエポキシ封止、ガラス封止などさまざまなタイプがあります。また、LEDは、光度と動作電流に基づいて、通常の輝度と超高輝度に分類できます。
通常の LED のテストでは、通常、マルチメータを使用して電気特性をテストできますが、赤外線 LED は、赤外線が人間の目には見えないため、テストに追加の感光装置が必要です。
| LED素材 | 化学式 | 色圏 |
| アルミニウムガリウムヒ素、ガリウムヒ素、ガリウムヒ素リン、インジウムガリウムリン、アルミニウムガリウムリン（酸化亜鉛添加） | AlGaAs、GaAsP、AlGaInP、GaP:ZnO | 赤色と赤外線 |
| アルミニウムガリウムリン、インジウムガリウム窒化物/ガリウム窒化物、ガリウムリン、インジウムガリウムアルミニウムリン、アルミニウムガリウムリン | InGaN/GaN、GaP、AlGaInP、AlGaP | （緑字） |
| アルミニウムインジウムリン、ガリウムヒ素、リン化物、インジウムガリウムアルミニウムリン、ガリウムリン | GaAsPAlGaInP、AlGaInP、GaP | 高輝度オレンジレッド、オレンジ、黄色、緑 |
| リン酸ガリウムヒ素 | GaAsP | 赤、オレンジ、黄色 |
| ガリウムリン化物、亜鉛セレン化物、インジウムガリウム窒化物、シリコンカーバイド | ギャップZnSeInGaNSiC | 赤、黄、緑 |
| 窒化ガリウム | GaN | 緑、エメラルドグリーン、青 |
| インジウムガリウム窒化物 | InGaN | 近紫外線、青緑、青 |
| 炭化ケイ素 | SiC | 青 |
| シリコン（基板として） | Si | 青 |
| サファイア（基板として） | Al2O3 | 青 |
| セレン化亜鉛 | セレン化亜鉛 | 青 |
| ダイヤモンド | C | 紫外線 |
| 窒化アルミニウム、窒化アルミニウムガリウム | AlN AlGaN | 波長は遠くから近くまでの紫外線です |
最新の開発
さまざまな応用分野
技術比較: LEDと OLED これらは、それぞれ異なる特性を持つ、広く使用されている 2 つのディスプレイ技術であり、それによって応用分野も異なります。
LED ディスプレイは、その明るさと耐久性により、屋外の看板、大型スクリーン、会場などで広く使用されており、明るい環境で有利です。
一方、OLED ディスプレイは、スマートフォン、タブレット、テレビなどの小型デバイスや家電製品に幅広く使用されています。OLED ディスプレイは超薄型設計と優れた画質を備えているため、ハイエンドの電子製品に好んで使用されています。
次世代ディスプレイ技術
マイクロLEDは、高解像度、低消費電力、高輝度、高コントラスト、鮮やかな色彩、高速応答時間、薄型、長寿命を誇ります。消費電力はLCDの最大10％、OLEDの50％に相当し、業界が期待する次世代ディスプレイ技術として位置付けられています。
LED と同様に、マイクロ LED は直接バンドギャップ半導体材料で構成された典型的な半導体構造を特徴としています。半導体チップは、正孔が優勢な P 型半導体と電子が優勢な N 型半導体で構成されています。導体を介してチップに電流が流れると、電子は P 領域に押し出され、そこで正孔と再結合して光子の形でエネルギーを放出します。
マイクロ LED スペクトルの主な波長は約 20nm の紫外線で、非常に高い色彩飽和度を提供します。従来の LED デバイスと比較すると、新しいマイクロ LED は、一般的なサイズの 300 ～ 1000 マイクロメートルから 1 ～ 100 マイクロメートルに縮小され、同じチップ領域でより高い集積量を実現しています。LED の固有の発光特性により、マイクロ LED は光から電気への変換効率を大幅に向上させ、低エネルギーまたは高輝度のディスプレイの設計を可能にします。
マイクロ LED では、LED 構造を薄型化、小型化、配列化します。寸法は約 1 ～ 100 マイクロメートルです。その後、マイクロ LED は、硬質または柔軟で透明または不透明の回路基板に大量転写されます。最後に、物理的な堆積プロセスを使用して保護層と上部電極を完成させ、上部基板をカプセル化します。
米国のマイクロLEDディスプレイの新興企業Q-Pixelは、世界最高解像度のアクティブマトリックスマイクロLEDディスプレイの開発に成功したと発表した。このディスプレイは、最大6800PPIのピクセル密度を誇り、寸法は1.1cm×0.55cm、解像度は3K×1.5Kである。
他の応用分野への拡大
技術革新に加えて、LED は他の応用分野にも拡大することが予想されます。LED は色を独立して調整できるため、さまざまなニーズに合わせて発光性能を調整できます。このようなスペクトル制御照明は人間の生理学的反応に適応でき、集中力や睡眠の改善、筋肉の緊張の緩和、皮膚疾患の治療など、医療分野では強力な LED 照明がますます大きな影響力を持っています。
さらに、特定波長の固体照明は光合成を刺激し、温室作物の成長を最適化することが期待されています。LED 分野ではコスト効率と性能が継続的に向上しており、当社は新しい LED 製品の恩恵を受けることができます。
まとめ
LED 技術は私たちの生活のさまざまな側面を大幅に向上させ、巨大な市場規模と幅広い用途をもたらしました。最近の進歩により、ヘルスケアや農業などの分野でも大きな可能性が明らかになりました。マイクロ LED 技術の最新の開発は急速に進化しており、私たちの生活をさらに豊かにする準備が整っています。
このブログ投稿では、LED 照明の原理と、関連製品を選択する際に考慮すべき主要なパラメータ（発光効率、演色性、色温度など）についての基礎的かつ包括的な理解も提供しており、これは市場で購入者にとって最適なオプションを選択するために不可欠です。
