발광다이오드

소개

반도체 과목 레포트입니다
발광다이오드에 대해 그림과 함께 상세하게 되어있어요~~

목차

1. 발광다이오드(LED)란?
2. 발광다이오드의 역사 전개
3. LED의 원리
4. LED의 특징
5. LED의 종류
6. LED의 재료
7. 발광기구와 발광파장
8. 발광효율
9. LED의 제작기술
10. 도핑기술
11. LED의 제작공정
12. LED의 응용분야 및 전망
☞ 참고 자료

본문내용

3. LED의 원리
LED의 발광원리는 간단히 말해 LED안쪽에 위치한 발광 소자에 전기에너지가 가해지면 발광소자가 전기에너지를 빛으로 변환해 출력하는 것이다. 모든 물질은 원자로 이루어져 있으며 원자 내부에는 핵이 있다. 그 주위를 돌고 있는 전자는 궤도를 형성하면서 회전하는데 궤도가 핵에서 멀어질수록 궤도를 돌고 있는 전자는 많은 에너지를 가지고 있어야만 한다. 낮은 궤도에서 돌고 있던 전자가 외부로부터 에너지를 받으면 높은 궤도로 뛰어 올라가게 되며, 높은 궤도에서 불안하게 머물러 있는 전자는 궤도로 내려갈 때 에너지를 내놓는다. 이때 발산되는 에너지를 빛의 형태로 조절하는 것이 바로 LED다.
LED 소자는 사용하는 재료의 종류에 따라 전자가 올라갔다 내려가는 준위에 차이가 있으며 이런 준위 차는 곧 만들어내는 에너지의 차이로 이어진다. 결국 같은 빛이라도 낮은 에너지 준위에서 만들어지는 빛은 긴 파장을 가지고 있는 적색으로, 높은 에너지 준위에서 만들어지는 빛은 짧은 파장을 가지고 있어서 청색으로 나타난다. 결국 3원색인 적(R), 녹(G), 청(B) 소자를 조합해 컬러를 구현하는 것이다.


4. LED의 특징
21세기 빛의 혁명을 주도하고 있는 LED를 조명용 광원으로 사용하기 위해서는 무엇보다 기존 광원과 비교하여 LED광원의 구조적, 광학적, 전기적, 환경적 특성을 이해하고 이러한 특성을 조명기구 설계시에 적절히 반영하는 것이 요구된다. LED광원의 주요 특징을 살펴보면 다음과 같다.

ⅰ) 작고 견고한 구조
LED는 기존의 유리전구 형태의 광원과 다르게 단단한 고체형태의 작은 점광원으로 개당 광 출력이 매우 작은 반면 견고하고 수명이 긴 특성을 지니고 있다. LED 광원의 수명은 100,000시간 정도로 산출되어지며, 여기에 환경의 변화 및 물리적인 악조건을 감안하여도 통상 40,000~50,000 시간의 수명을 예측하고 있다. 이는 기존 전구의 수명인 1000~4000시간에 비해 배교할 수 없을 정도의 긴 수명으로 조명 기기의 유지보수를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다. LED의 개당 광 출력은 수 Lumen정도로 조명용 광원으로 사용하기 위해서는 수십~수백 개를 직병렬로 연결하여 사용하며, 이러한 작은 점광원을 적절히 배열함으로써 다양한 형태를 갖는 조명기구의 설계가 가능하다. 주요 응용분야로는 유지보수가 어렵고 크기가 제한된 후미진 곳, 광원을 숨길 필요가 있는 내장형 조명기구와 비상구등에 유리하다.

참고자료

· LED 집중조명 / 전자신문
· 백색 LED의 신기술 동향 / 홍창희 / 전기전자재료 제17권 제9호
· 반도체가 창조한 빛 LED / 윤의준 / 재료마당 제17권 제3호
· 반도체 조명을 위한 고휘도 LED 기술 / 홍창희 / 제16회 에너지절약기술 워크숍
· http://tong.nate.com/haa2001/8030241
· http://blog.naver.com/wdyeo
· http://www.kisti.re.kr