4장 LED

목차

실험 목적
1. 1. 1. 발광다이오드란?
1. 1. 1. 반도체 발광소자의 특징
1. 1. 1. LED의 구조
1. 1. 1. LED광원의 특징
1. 1. 1. LED의 특성
1. 1. 1. LED 표시 소자
1. 1. 1. 실험 과정

본문내용

실험 4. 광전소자

1. 적색과 녹색 발광 다이오드(LED)들에 대한 자료를 얻는다.
2. 7-세그먼트(senen-segment) 지시기로 숫자를 표시한다.
3. 광결합기를 통하여 신호를 전달한다.

1.
실험 목적
발광다이오드란?
반도체 다이오드에 순방향의 전류를 흘리면 N형 반도체의 전자가 P형 반도체의 정공과 PN 접합부에서 재결합(recombination)하면서 빛이 발생되는 과정으로 [그림 1]과 같은 원리로 빛이 발생한다.

[그림 1] 전자-정공쌍의 재결합에 의한 자발방출

이때 전류가 약하여 밀도반전(Population Inversion)이 일어나지 않을 때에는 유도 방출이 안되고 자발방출에 의한 빛만 발생하게 되는데 이 소자를 발광다이오드(LED : Linght Emitting Diode)라 한다.
반도체 발광소자는 발광다이오드와 레이저 다이오드(LD : Laser Diode)로 나눌 수 있다. 발광다이오드는 발광과정으로 자발방출을 사용하고 있으며, 그 출력광은 incoherence한 빛이다. 반도체 레이저는 발광 과정으로서 유도방출을 사용하고 있으며, 따라서 그 출력광은 coherence한 빛이다.

2. 반도체 발광소자의 특징
(1) 다른 발광 장치에 비해 소형이고 경량이다.
예를 들면 1mW 출력의 He-Ne 레이저 크기는 대략 30mmφx250mm이지만, 반도체 발광 장치의 하나인 반도체 레이저는 수십 mW 출력의 소자라도 대략 0.3mm x 0.4mm x 0.15mm로 대단히 적다.

(2) 변조가 쉽고 빠른 변조가 가능하다.
반도체 발광소자는 반도체로의 주입전류(전자와 정공)에 의해서 일어난다. 따라서 전류를 변화시키면 빛의 강도나 주파수가 변화한다. 이처럼 변조가 쉽다는 성질 때문에 광통신용으로 개발되고 있다.

(3) 단위면적, 단위 입체각에서의 발광 파워가 크다.
(4) 소비전력이 적다.

참고자료

· 없음