LED 조명 원리와 구성 & LED 산업의 이해

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하고 싶은 말: LED (Light Emitting Diode) 는 빛을 방출하는 반도체인 발광다이오드의 약자이다. 기존의 빛을 만들기 위해서는 많은 에너지가 소모되지만 반도체를 이용하면 빛의 발생을 효율적으로 얻을 수 있고 반도체물질로 만들어진 LED는 전기를 빛으로 변환하는데 효율도 좋다. LED는 전기 신호를 빛으로 바꾸는 화합물 반도체로 P형, N형 반도체를 접합시켜 전기를 한쪽 방향으로 흐르게 만든 반도체 소자이다. 이 LED가 빛을 내는 원리는 전기 에너지가 반도체 결정 안에서 직접 빛으로 전환되는 것이다.

목차: 1. LED 조명 원리와 구성
(1) LED 원리
(2) LED 조명 역사
(3) LED 제조 공정
(4) LED 조명의 종류
(5) LED 조명 관련 용어

2. LED 조명 산업
(1) LED 산업 개요
(2) LED 조명의 장점과 단점
(3) 새로운 LED 조명 시장
(4) LED 조명 시장의 성장
(5) LED 조명 산업 연계 시장 형성
(6) LED 응용 산업 및 융합 분야

본문내용: (1) LED 원리

LED (Light Emitting Diode) 는 빛을 방출하는 반도체인 발광다이오드의 약자이다. 기존의 빛을 만들기 위해서는 많은 에너지가 소모되지만 반도체를 이용하면 빛의 발생을 효율적으로 얻을 수 있고 반도체물질로 만들어진 LED는 전기를 빛으로 변환하는데 효율도 좋다. LED는 전기 신호를 빛으로 바꾸는 화합물 반도체로 P형, N형 반도체를 접합시켜 전기를 한쪽 방향으로 흐르게 만든 반도체 소자이다. 이 LED가 빛을 내는 원리는 전기 에너지가 반도체 결정 안에서 직접 빛으로 전환되는 것이다.
LED의 구조는 사파이어와 같은 재료를 이용한 기판, 다이오드인 반도체소자와 전극으로 구성되며, 빛을 내는데 가장 중요한 다이오드 소자는 전극, 전자와 정공을 균일하게 퍼지게 하는 P형 GaN 과 N형 GaN, 그리고 다중양자우물 (MQW) 로 이루어져 있다. P형, N형 GaN 반도체를 접합한 다이오드에 순방향 전압을 인가하게 되면 전자(electron) 와 정공(hole)이 발광층에서 재결합하면서 빛을 방출하게 된다. 방출되는 빛의 파장은 MQW의 에너지 밴드갭 (energy bandgap) 에 따라 변화하며, 이 밴드갭은 반도체의 조성, 구조에 의해서 결정된다.

<중 략>

(2) LED 조명 역사
반도체 원리를 이용하여 1962년 미국 제너럴일렉트로닉스(GE)가 처음 적색 LED를 상용화하기 시작했고, 1993년에는 일본 니치아화학공업의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발해냈다. 이어 니치아가 1997년 청색 LED에 노란색 형광체를 사용해 하얀 빛을 내는 백색 LED를 개발하는데 성공했다. LED는 색의 기본요소인 적, 녹, 청에 추가로 백색까지 낼 수 있게 되면서 오늘날 총천연색의 빛까지 만들 수 있게 되었다. 특히 백색 LED 개발로 인해 LED 조명이 전자제품 디스플레이용에서 일반 조명을 대신할 수 있는 램프로 확산할 수 있는 계기가 마련되었다

참고문헌: LED 조명산업 실태와 전망 데이코 편집부 저 | 데이코
국내외 LED 조명 애플리케이션 산업현황과 비즈니스 전략 신성장동력산업정보기술연구회 저 | 산업경제리서치
LED 조명 및 LED 애플리케이션 산업총람. 2010 산업경제리서치 저 | 진한엠앤비
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