발광다이오드 LED(light emitting diode) 실험예비

본문내용

, 펄스 동작이 가능하고 또한 시신경의 피로를 저감할 수 있다.
(8) intelligent 조명광원이다.
(9) 수명이 반영구적이기 때문에 쓰레기를 발생시키지 않는다.
(10) 형광등과 같은 수은, 방전용 가스를 사용하지 않기 때문에 환경 친화적인 조명광원이다.
LED의 특성
기기나 부품에서 열화(烈火) 또는 파괴를 방지하기 위해 설정하는 최대 허용치, 특히 반도체 소자의 경우 최대정격(最大定格: maximum rating) 온도가 초과되면 특성이 변하여 파괴되는 일이 있으므로 주의해야 한다.
LED는 일반적으로 최대정격의 60%이하에서 사용하는 것이 바람직하다. 다음에 열거하는 항목 중 2항목이상을 최대정격의 60% 이상에서 사용하는 경우는 LED가 열화할 우려가 있으므로 피하는 것이 좋다. LED 제조회사에서 나온 데이터 북에는 다음 항목의 최대정격이 실려 있다.
●직류 순방향 전류
●펄스 순방향 전류
●역방향 전압
●허용손실
●동작온도
●보존온도
●리드 납땜온도 등
▶ V-I(전압-전류)특성
LED는 순바이어스에 의해 동작하는 소자로써 공급되는 전원에 따라 출력은 비례하여 증가한다. 일반적으로 드레시홀드 전압(threshold voltage)은 LED의 재료에 따라 달라지며, GaAs는 약 1.0V, GaAsP는 1.5V, GaP(적색)은 1.8V, GaP(녹색)은 2V이며, 고휘도 LED의 경우는 더욱 높아진다. 다음 [그림 3]은 V-I 특성과 V-T 을 나타내었다.
LED 표시 소자
발광 다이오드에는 점(點) 발광 소자 외에 반사판과 함께 2개 이상의 소자를 조합한 면 발광 타입도 있어 전자 회로의 광원 및 표시등, 경고등 같은 것에 널리 이용된다. 점과 면의 발광을 조합해서 기호 또는 숫자를 표시하는 디스플레이 소자도 있다.
디지털 표시 시계 및 디지털 테스터, 수신기의 다이얼, 계산기 등에 이용되는 LED표시 소자가 잘 알려져 있다. 이것에는 미세한 점 발광을 이용해서 글자 및 기호를 표시하는 도트 표시 형식과 7세그먼트 표시형식이 있다.
[그림 4]은 이 7세그먼트(선분)의 숫자 표시 소자로서, 각 세그먼트의 선은 한 줄당 하나씩 미니 발광 다이오드 칩으로 되어 있어서 빛이 금속표면에 반사되면 표면의 플라스틱 세그먼트가 빛나게 된다. 각 발광 다이오드는 디코더 IC에 의해 제어되어 숫자의 형태로 빛나게 되는데, 예를 들어 ABCDG에 전류가 흐르면 “3”을 표시하게 된다.
실험 과정
실험장비 및 재료
전원공급장치2대 : 15V용1대, 다른하나는 적어도 1-15V까지 가변가능
기기 : 디지털 멀티미터, VOM
저항기 : 1W270Ω 2개
다이오드 : 1N914(또는 등가 소신호 다이오드)
적색 LED : TIL221
녹색 LED : TIL222
7-세그먼트표시기 : TIL312
광결합기 : 4N26
적색 LED에 대한 데이터
LED가 5mA일 때부터 불이 들어오고 LED에 걸리는 전압은 전압이 높아져도 1.66V가 걸립니다. 1.66V는 LED의 순방향 전압 강하 [ forward voltage drop ] 값이다.

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LED,   발광소자,   발광다이오드