창의공학 ‘LED조명’ 사용으로 에너지 절감

소개글

창의공학 ‘LED조명’ 사용으로 에너지 절감에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1 개요

2 사례

3 원리

4 개선할점

5 고찰 및 결론

6 참고문헌

본문내용

이 순차적으로 적층되어 있는데, 기판과 N 전극은 와이어 본딩되어 있기 때문에 전류가 상호 통전될 수 있다. 기판에 전류를 인가하면, 전류가 P전극과 N전극에 공급되기 때문에, P전극으로부터 활성층으로 정공(+)이 방출되고, N 전극으로부터 활성층으로 전자(-)가 방출된다. 따라서, 활성층에서 정공과 전자가 결합하면서 에너지 준위가 낮아지게 되고, 에너지 준위가 낮아짐과 동시에 방출되는 에너지가 빛의 형태로 발산된다. 이 빛이 우리 눈에 보이는 LED 광인 것이다. 발광다이오드에 적합한 재료로는 ①발광파장이 가시(可視) 또는 근적외영역(近赤外領域)에 존재할 것, ②발광효율이 높을 것, ③p-n접합의 제작이 가능할 것 등의 조건을 만족시키는 것으로서 주로 비소화갈륨 GaAs, 인화갈륨 GaP, 갈륨-비소-인 GaAs1-x Px, 갈륨-알루미늄-비소 Ga1-xAlxAs, 인화인듐 InP, 인듐-갈륨-인 ln1-xGaxP 등 3B 및 5B족인 2원소 또는 3원소 화합물 반도체가 사용되고 있는데, 2B, 6B족이나 4A, 4B족인 것에 대하여도 연구가 진행되고 있다. 발광기구는 크게 나누어 ①자유 캐리어의 재결합에 의한 것과, ②불순물 발광중심에서의 재결합에 의한 것이 있다. ①에서 발광파장은 대략 hc/Eg과 같다. 이때 c는 광속, h는 플랑크 상수, Eg는 금지띠(band gap)의 에너지폭이며, 비소화갈륨의 경우에는 파장이 약 900nm인 근적외광이 나온다. 갈륨-비소-인에서는 인의 함유량 증가에 따라 Eg가 증가하므로 가시발광 다이오드가 된다. 한편, ②에서는 발광파장은 반도체에 첨가되는 불순물의 종류에 따라 다르다. 인화갈륨인 경우, 아연 및 산소 원자가 관여하는 발광은 적색(파장 700nm)이고, 질소 원자가 관여하는 발광은 녹색(파장 550nm)이다. 발광 다이오드는 종래의 광원(光源)에 비해 소형이고, 수명은 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋다. 또한 고속응답이라 자동차 계기류의 표시소자, 광통신용광원 등 각종 전자기기의 표시용 램프, 숫자표시 장치나 계산기의 카드 판독기 등에 쓰이고 있다. 또, 주입형 반도체 레이저는 주입 밀도가 매우 높은 발광 다이오드의 일종이며, 반전분포(反轉分布)가 발생하여 간섭성(干涉性) 빛을 생기게 할 수 있다.
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4. 개선 할 점
활성층에서 에너지가 빛의 형태 뿐만 아니라 열의 형태로도 방출되기 때문에 고온이 될 수도있다.
정전기에 약하다.
저전압으로 동작되므로 220V로 직접구동이 힘들다.
전력소모는 적은반면 초기 구입비용은 비싸다.
cell당 밝기가 한정되어 있다. 따라서 여러 개를 병렬, 또는 직병렬로 사용해야 한다.
색상이 다양하지 못하다.
안정된 밝기를 구현하기 위해서는 주변회로가 복잡해진다.
5. 고찰 및 결론
전부터 길을 가다가 조그마하고 밝은 빛을내는 LED를 보고 신기해 했던 기억이 있다. 어느 순간 길거리에 점점 LED가 많이 보이기 시작했고, 몇 년전 다 죽어가는 불빛을 내는 신호등을 보고 바꿀 때가

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창의공학,   LED조명,   사용으로 에너지 절감