Solid state lighting using semiconductor light emitting diodes (LEDs)

소개

전반적인 LED 조명의 이론설명을 바탕으로 앞으로의 전망과 동향에 관한 보고서

목차

Ⅰ.서론

Ⅱ. 본론
1.1 조명의 역사
1.2 LED 조명의 발전
1.3 LED조명에 따른 에너지 절약

2.LED 원리

3.1백색LED

3.2 백색 LED 혼합방식에 따른 장,단점

4.1 LED 조명특성
4.2 LED광원의 동특성
4.3 LED광원의 광학특성과 광변환효율
4.4 LED광원의 구조적특성과 수명

5. LED 조명의 5단계 제조공정

6.1 LED점등방식
6.2 점등방식의 선택
6.3 Dynamic점등 주파수
6.4LED의 점등회로

7.1 고출력 LED의 개발 동향
7.2 고출력화에 따른 문제점
7.3 고출력 LED의 개발 예

8. LED 조명기술의 현황과 미래

Ⅲ.결론

Ⅳ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서론
최근 삶의 질을 추구하는 경향에 따라 쾌적한 조명 환경이 요구되고 있으며, 안정성, 지구환경 보호를 주제로 하는 상품 개발이 이루어지고 있다. 특히, 기후변화협약 등 지구 환경 보전 및 에너지 자원 절약이라는 전 세계적인 명제 아래, 고효율 조명을 위한 광원 개발 및 전자회로 응용기술이 속속 개발되고 있다. 또한, 고령화 사회로의 진행과 함께 미래가 더욱 복잡해짐에 따라 다기능적인 환경 조성이 필요하므로, 조명의 질적 측면과 다양한 능력의 측면이 더욱 요구되어, 새로운 조명 기술 및 차세대 조명을 위한 각종 광원 및 점등 시스템이 연구 개발 중에 있다.
그 대표적인 것으로서, Electroluminescence를 이용한 광원의 일종인 발광 다이오드(Light emitting diodes; LED)는 고체 발광소자로서 광출력이 낮은 단점 때문에 그동안 표시소자 등에 국한되어 이용되어 왔으나, 최근에는 일부 조명용으로도 이용 가능성을 보이고 있다. LED는 화합물 반도체의 일종인 p-n 접합 다이오드로 화합물 반도체 단자에 전기신호를 보내게 되면 p형 반도체에 있는 positive(+)전하를 갖는 정공과 n형 반도체에 있는 negative(-)전하의 전자가 충돌하면서 에너지를 방출하여 빛을 발광하는 현상을 이용한 반도체 소자이다. 1990년 황색 발광 고광도 AlInGaP 소자가 등장한 이후 최근 10년간 LED에 대한 연구개발이 활발히 이루어져 왔으며, 특히 고출력 LED에 대한 연구개발에 집중하고 있다. 그 결과 적색 및 황갈색의 InGaAlP, 청색 및 녹색의 InGaN, 그리고 InGaN/YAG 형광체 등을 포함한 백색 LED 시장은 점점 확대되고 있다.
LED 광원은 백열등/할로겐/형광등을 대체할 뿐만 아니라 휴대전화, 자동차, 대형 BLU, 집어등, 식물육성, 경관조명, 의료용조명 등 모든 분야에 적용할 수 있기 때문에 반도체산업을 능가할 정도로 시장잠재력이 무궁무진하다. LED는 최근 컴퓨터, 냉장고, 가로등, 주택용 일반 조명에 이르기까지 반도체산업을 뛰어넘을 차세대 산업군으로 주목받고 있다. LED는 기존의 단순한 디스플레이용 소자로서의 응용에서 탈피하여, 내구성, 장수명, 경량 소형, 에너지 절약 등의 이점을 갖는 차세대 반도체조명(Solid state lighting)용으로 관심이 집중되고 있다. 특히, 고휘도 Blue LED 개발에 이은 백색 LED의 출현 및 고출력화를 통하여 기존의 백열전구 등을 대체할 수 있는 조명 제품을 개발함으로써 에너지 절약 및 녹색 환경 조성에 앞장설 수 있는 대표적 방안으로서 떠오르고 있다.
LED는 건물의 피난유도등 조명에 사용되어 우수한 내구성 및 뛰어난 에너지 절약효과를 입증한 이래, 미국의 경우 대다수의 건물이 이를 채용하고 있을 정도이다. 그리고 유럽을 중심으로 하여 기존 교통 신호등 조명에 사용된 백열전구를 대체하기 위한 연구개발 성과 발표, 시범 사업, 규격 표준화 및 특성 평가 기술에 관한 국제적 합의가 이루어지고 있는 중이다. 그리고 이제는 일반조명용 램프를 대체하기 위한 각국의 관심과 노력이 치열해지고 있는 실정이고, 앞으로 5~10년 정도 후에는 성능이 우수한 LED 조명제품이 개발되어 상당수의 기존 조명광원을 대체할 수 있을 정도로 되고 Solid state lighting의 시대가 도래할 것으로 전문가들은 내다보고 있다.
이에 따라 LED를 사용한 Solid state lighting의 역사와 특성 그리고 개발동향등을 알아보고자 한다.

참고자료

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