발광 다이오드: 두 판 사이의 차이

2018년 12월 15일 (토) 22:36 판

여러 가지 색상의 발광 다이오드들
~~왜 파란색만 없을까~~

Light Emitting Diode (발광 다이오드)

개요

다이오드의 한 종류로, 낮은 전압과 전류를 넣어주면 빛을 방출하는 다이오드이다. 역으로 빛을 흡수하면 전류를 방출하기도 한다. 이는 광전효과에 기인한다. 발광 다이오드를 이용한 조명기구는 LED 등기구라고 부른다.

원리

p-n 접합을 가지는데, p는 양공(electron hole)이 많은 p-타입 반도체, n은 전자(electron)가 많은 n-타입 반도체를 뜻한다. 이 반도체들 사이에서 전자가 양공으로 전이하면서 에너지를 방출하는데, 그 에너지는 광자의 형태로 방출된다.

장점

높은 에너지 효율: 백열전구 30W 급이 LED 4~5W 급과 같은 밝기다. 전기료를 절약할 수 있으며. 이외에도 동일한 전력으로 더 많은 밝기 또는 지속시간 증가가 가능하므로 휴대에 있어서 백열전구 대신 LED를 사용하면 배터리 크기를 줄이거나 사용시간을 늘릴 수 있다.
저발열: 백열전구는 필라멘트를 가열해서 빛을 내는 구조로, 기본적으로 열이 발생하지만, LED는 상대적으로 적은 열이 발생한다.
긴 수명: 백열전구의 수명은 1000시간 내외이고 형광등은 0.5~1.5만 시간이나, LED는 2만시간 이상으로 긴 편.

단점

아무래도 비싼 초기비용 : 형광등이나 백열전구보다 가격이 높게 형성되어있다. 기술개발과 대량생산으로 가격이 낮아지는걸 기대할수밖에 없다.
극성에 따른 정류기의 필요 : 발광 다이오드는 다이오드인지라 직류로 변환해줘야한다. 이에 따른 약간의 에너지 손실이 있다.
전압에 민감 : LED는 구동 전압(driving voltage) 이상의 전압을 걸어줘야 하며, 일정 이상의 전압을 걸면 파손된다. LED 색상마다 차이는 있으나, 최저 전압과 최고 전압차는 1V 이하.

용도

등기구
같은 전력으로 전구나 형광등보다도 더 센 밝기가 나오므로, 소형화에 유리하다. (더 밝게 하거나, 갯수를 줄이거나) 자전거 헤드라이트/LCD의 백라이트는 거의 LED이다.

액정
LED TV라는 이름으로 유명하지만, LED만으로 컬러 화면을 구현하려면 LED 하나의 크기가 매우 작아야 할 것이다. 요컨대 LCD TV가 있고, 그 후방광원을 LED로 한 것이 LED TV로 알려진 것이다. 원래의 정확한 이름은 LED 백라이트 LCD TV이다.~~하지만 누가 매번 LED 백라이트 LCD TV라고 부를까~~

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+[[파일:Small LED Light Emitting Diodes.jpg|300px|섬네일|여러 가지 색상의 발광 다이오드들<br/>{{ㅊ|왜 파란색만 없을까}}]]
-Light Emitting Diode (발광 [[다이오드]])
+'''L'''ight '''E'''mitting '''D'''iode (발광 [[다이오드]])
 == 개요 ==
-[[다이오드]]의 한 종류로, 전기를 넣어주면 빛을 방출하는 다이오드다.
+[[다이오드]]의 한 종류로, 낮은 전압과 전류를 넣어주면 빛을 방출하는 다이오드이다. 역으로 빛을 흡수하면 전류를 방출하기도 한다. 이는 [[광전효과]]에 기인한다. 발광 다이오드를 이용한 조명기구는 [[LED 등기구]]라고 부른다.
 == 원리 ==
+p-n 접합을 가지는데, p는 양공(electron hole)이 많은 p-타입 반도체, n은 전자(electron)가 많은 n-타입 반도체를 뜻한다. 이 반도체들 사이에서 전자가 양공으로 전이하면서 에너지를 방출하는데, 그 에너지는 광자의 형태로 방출된다.
 == 장점 ==
-* 저전력 : 백열전구 30W 급이 LED 4~5W 급과 같은 밝기다.
+* 높은 에너지 효율: 백열전구 30W 급이 LED 4~5W 급과 같은 밝기다. 전기료를 절약할 수 있으며. 이외에도 동일한 전력으로 더 많은 밝기 또는 지속시간 증가가 가능하므로 휴대에 있어서 백열전구 대신 LED를 사용하면 배터리 크기를 줄이거나 사용시간을 늘릴 수 있다.
+* 저발열: 백열전구는 필라멘트를 가열해서 빛을 내는 구조로, 기본적으로 열이 발생하지만, LED는 상대적으로 적은 열이 발생한다.
+* 긴 수명: 백열전구의 수명은 1000시간 내외이고 [[형광등]]은 0.5~1.5만 시간이나, LED는 2만시간 이상으로 긴 편.
 == 단점 ==
 * 아무래도 비싼 초기비용 : 형광등이나 백열전구보다 가격이 높게 형성되어있다. 기술개발과 대량생산으로 가격이 낮아지는걸 기대할수밖에 없다.
-* 직류 변환 장치의 필요 : 발광 다이오드는 다이오드 인지라 저압의 직류 전기를 필요로 하므로 교류 전원(220V AC)을 [[정류|직류로 변환]] 해줘야한다. 이에 따른 약간의 에너지 손실이 있다.
+* 극성에 따른 [[정류기]]의 필요 : 발광 다이오드는 다이오드인지라 [[정류|직류로 변환]]해줘야한다. 이에 따른 약간의 에너지 손실이 있다.
+* 전압에 민감 : LED는 구동 전압(driving voltage) 이상의 전압을 걸어줘야 하며, 일정 이상의 전압을 걸면 파손된다. LED 색상마다 차이는 있으나, 최저 전압과 최고 전압차는 1V 이하.
 == 용도 ==
-* 조명 : 같은 전력으로 전구나 형광등보다도 더 센 밝기가 나오므로, 소형화에 유리하다. (더 밝게 하거나, 갯수를 줄이거나) 자전거 헤드라이트/백라이트는 거의 LED이다.
+* [[LED 등기구|등기구]]
+*: 같은 전력으로 전구나 형광등보다도 더 센 밝기가 나오므로, 소형화에 유리하다. (더 밝게 하거나, 갯수를 줄이거나) 자전거 헤드라이트/LCD의 백라이트는 거의 LED이다.
+* 액정
+*: LED TV라는 이름으로 유명하지만, LED만으로 컬러 화면을 구현하려면 LED 하나의 크기가 매우 작아야 할 것이다. 요컨대 LCD TV가 있고, 그 후방광원을 LED로 한 것이 LED TV로 알려진 것이다. 원래의 정확한 이름은 '''LED 백라이트 LCD TV'''이다.<s>하지만 누가 매번 LED 백라이트 LCD TV라고 부를까</s>
 [[분류:전기]]
 [[분류:전자공학]]
 [[분류:전자제품]]
+[[분류:조명기구]]