LED조명에 대하여

소개글

LED조명에 대하여에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 연구 주제

2. 연구 동기

3. 내용
(1) LED란?
(2) LED 각 부위 명칭
(3) 발광 원리
(4) LED 제작 과정
(5) LED특징
(6) 응용

4. 결론

본문내용

사업을 차세대 수종사업으로 집중 육성하고 있으며, 올들어서만 10여개의 중소기업들도 관련사업에 진출해 `꿈의 조명시장'에 대한 국내 업체들의 높은 관심과 열기를 반증하고 있다.
성연광기자
성연광 ([e-mail])
기사제공: 디지털타임스
3. 내용
(1) LED란?
- 발광다이오드 양공)를 만들어내고, 이들의 재결합(再結合)에 의하여 발광시키는 것.
- Li(luminescent diode)로서 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는ght Emitting Diode의 약자로 사용하기도 하며 발광 다이오드를 뜻하는 이는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선 또는 빛으로 신호를 보내고 받는 데 사용되는 반도체의 일종으로 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용된다.
- LED는 IRED(Infrared Emitting Diode) 와 VLED(Visible Light Emitting Diode)로 나뉘어 진다.
. Infrared LED chip인 IRED(Infrared Emitting Diode)는 Chip을 뜻하는 것이다. 이 칩은 가공되어 IR Emitter, TV 리모컨, 광학스위치, IR LAN, 무선 디지털 데이터 통신용 모듈등에 쓰인다.
. Visible LED chip는 VLED(Visible Light Emitting Diode) Chip 을 뜻하며, 빨강, 녹색, 노랑, 오렌지색 등이 개발되어 있다. 이 칩은 램프로 조립(LED)되어 각종 전자제품의 표시나 신호등 및 전광판등의 광원으로 쓰인다　
- LED 발광색상은 현재 빨강, 녹색, 노랑, 오렌지색 등이 개발되어 있다. 첨가하는 불순물의 함량에 따라 재질의 파장이 달라 파장은 인간의 가시광선 영역인 4백나노미터에서 7백나노미터 사이이며 적색은 7백나노미터대, 녹색은 5백65나노미터, 노랑은 5백85나노미터, 오렌지색은 6백35나노미터의 파장을 형성하고 있다.
청색 LED는 아직 가시광선내에서의 파장이 미형성, 세계적으로 처음 선보이고 있는 시제품도 휘도가 크게 떨어져 상용화가 안되고 있었으나 최근 일본에서 질화갤륨비소와 사파이어 등을 이용하여 기존의 세계 최고 휘도제품의 7배 휘도제품을 개발했다고 한다. 최근 청색 LED의 국내 기술력이 높아져 본격적인 생산을 시작한다고 한다.
- LED는 모노리식LED 디스플레이와 하이브리드형 LED디스플레이로 분류되며 반도체라는 특성으로 인해 처리속도, 전력소모, 수명 등의 제반사항에서 큰 장점을 보여 각종 전자제품의 전자표시 부품으로 각광받고 있다.　
- 기존 전구램프처럼 눈이 부시거나 엘러먼트가 단락되는 경우가 없는 LED는 소형으로 제작돼 각종 표시소자로 폭넓게 사용되고 있으며 반영구적인 수명(약 1백만시간)으로 그 활용도가 높다.
(2) LED 각 부위 명칭
1. Chip
2. Lead frame
3. Gold wire
4. Epoxy
5. Cathode
6. Anode
(3) 발광 원리
- LED 전극에 순방향 전압 (P층: +, N층: -)을 가하면 전도대의 전자가 가전자대의 정공과 재결합을 위하여 천이될 때 그 에너지 만큼 빛으로 발광된다.
※ Peak Wavelength =1240nm/Eg로 계산. Eg는 반도체 결정의 재료 및 농도등에 의하여 차이를 가짐에 따라 발광 Color역시 변함.
(4) LED 제작 과정
. Die Bonding
-Die(Chip)를 Lead Frame(or PCB)에 붙이는 공정
-분류
1) 에폭시 다이본드(Epoxy Die Bond): 접착제(epoxy)를 사용하여 Chip을 Lead Frame에 접착시키는 방법으로 가장 보편화된 방식
2) 유테틱 다이본드(Eutetic Die Bond)
3) 연납 다이본드(Soft Solder Die Bond)
. Wire Bonding
-Die(Chip) Bond 완료 후 Chip과 Lead를 연결하는 공정
-가장 보편적으로 세금선(Extremely Fine Gold Wire)를 사용
-Bonding 방법
1) Thermo Compression (T/C) Bonding: 가열, 가압하면서 연결
2) Thermo-Sonic (T/S) Bonding: T/C + 음파에너지를 이용 연결
3) Ultra-Sonic (U/S) Bonding: 압력과 초음파 에너지로 Bonding
. Molding
-PKG 성형 공정
-PKG 성형방법에 따라 Transfer Mold, Casting Mold로 나누어진다.
-이후 Cure 공정에서 경화성 수지를 경화시켜 PKG를 성형을 완성한다.
. Trimming
-Trimming: PKG Lead를 Cutting하는 공정
(5) LED특징
- 소형, 경량, 발열이 적음
- 반 영구적
- 고속응답
- Pulse 동작가능, 직류 및 교류 동작 가능
- 전류에 의한 광출력 제어 가능
(6) 응용
- LED교통신호등
특 징
. 전기에너지 85% ∼ 90% 절감
. 보수유지비용 95% 이상 절감
. 주야간 등화구분 및 시인성이 우수함
4. 결론
LED는 반도체라는 특성으로 인해 처리속도, 전력소모, 수명 등의 제반사항에서 큰 장점을 보여 각종 전자제품의 전자표시부품으로 각광받고 있다. 그리고 높은 휘도의 제품들이 생산되면서 앞으로 조명기구의 역할도 대치할 수 있을 것으로 보인다.
기존 전구램프처럼 눈이 부시거나 필라멘트가 단락되는 경우가 없는 LED는 소형으로 제작되어 각종 표시소자로 폭넓게 사용되고 있으며 반영구적인 수명(약1백만 시간)으로 그 활용도가 높다. 특히 청색LED의 상용화로 LED의 풀컬러 표현이 가능해지고 가격도 크게 낮출 수 있게 되었다. 여러 가지로 볼 때 LED의 활용도는 급속히 높아질 것이라고 생각한다.
5. 참고자료
광전자 홈페이지 http://www.auk.co.kr
서울반도체 홈페이지 http://www.seoulsemicon.co.kr
이스턴 테크놀러지 홈페이지 http://www.eticom.co.kr
삼성전기 홈페이지 http://www.sem.samsung.co.kr/cache/kr/products/po502.html
디지털 타임즈 기사

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LED,   조명,   전기,   전기설비,   설비,   LED조명