I. 발광소자의 대표선수로부터 한마디
1. 발광소자의 특별한 장점
발광소자의 대표적인 예
백열전등: 1.5V이하에서도 발광, 발광스펙트럼이 연속적
할로겐 램프: 필라멘트(텅스텐)의 보호를 위해 용기안에 요소나
블롬가스를 넣는다
레이저 : 광전자용 발광소자
☺ 레이저
레이저란 유도방출에 의한 광증폭을 의미
유도방출이란 에너지 준위에 존재하고 있던 원자가 외부의 자극이나 또는 다른 에너지를 받아서 강력한 상호작용을 하면서 동시에 낮은 에너지 준위로 천이하는 현상.
레이저의 종류 (레이저를 발광하는 종류에 따라 분류하면)
: 고체레이저(루비), 가스 레이저(헤륨 네온), 반도체 레이저(갈륨 비소)
레이저 광의 특징: 레이저 빛은 한곳으로 모여 같은 방향으로 진행하는것이다.
레이저 소자: 광반도체인 레이저 다이오드(대량생산이 가능) 가 대표적
발광 다이오드는 소형램프 대신 이용되나 빛이 너무 약하다.
레이저 다이오드는 빛은 강하나 가격이 너무 비싸다.
(다이오드란 두 종류의 전극이 있는 소자를 말함.)
2. 백열전구
1) 특징
발광색이 연속스펙트럼 (많은 색이 섞여 있다)이라는 것은 다른
소자에 없는 특징이다.
백열전구가 진화한 소자로서 할로겐 랜프가 있다.
발광스펙트럼이 연속적이고 1.5V이하에서도 발광
스펙트럼이란 여러 가지 색이 섞여 있어서 어느 색도 경계가 확실치
않은 빛을 말함.
물체가 뜨거워져 발광한다 : 백열전구, 태양, 불켜는 초
그 외의 자극으로 발광 : LED, 네온캠프
3. 발광 다이오드 (LED) - 소형전구를 따라잡고 추월하였다.
(L: Light, E: Emitting 방사 , D: Diod)
LED는 반도체 레이저인 레이저 다이오드의 축소판이다.
광이 모여서 발사되지 않은 단점이 있으나 가격이 싸다.
소형전구 (랜턴), 동작표시 램프 등
수명이 길고 대량생산이 가능
(그림 심벌마크)
LED는 GA(갈륨), Al과 P(인), As(비소)등으로 만들어 진다.
반면 트랜스퍼나 IC는 Si(실리콘)으로 만들어 짐
LED로 화합물(As, P등)의 차이에 따라 발광하나 색이 다르다.
As(적외선), P (녹색), AsP 녹황색
LED내부에는 애노드와 캐소드라는 2개 전극이 있다.
발광의 근원인 팰릿은 캐소드 측에 붙어 있음.
LED는 정전압 특성을 갖고 있다.
정전압 특성이란 LED의 양끝 전압은 LED에 흐르는
전류가 바뀌어도 거의 변하지 않는다.
4. 네온 램프
1) 특징 및 용도
네온 램프는 약한 전류(소전류)에서도 점등하는 것이 특징이다.
광전자용으로서는 포토 커플러에 사용되고 있다.
포토 커플러란 발광소자와 수광소자를 하나의 패키지에 넣은 것이며 발광소자 쪽의
전기회로와 수광소자 쪽의 전기회로를 전기적으로 절연하는 것을 목적으로 한
복합 부품이다. 네온램프는 검전 드라이버 등에 사용되고 있다.
검전제품을 전자회로로 만들려면 전지나 트랜지스터, 저항, 발광다이오드 등이
필요하게 된다.
5. 액정
액정은 액체의 성질을 가진 고체라는 뜻으로 애매하다.
액정은 옵트 일렉트로닉스 (광전자 공학) 소자는 아니고 일렉트로 옵틱(전기 광학)소자이다. 그러나 광전자 소자와 같다. 즉
Display용(표시용)으로서 사용된다. 다만 빛을 발하는 것은 아니고 광을 통과 한다든지 통과하지 않다든지 하여 표시한다.
소비전력이 매우 적은 것이 특징이다.
6. EL 소자
형(LED : 발광 다이오드, LD : 레이저 다이오드)에게는 안질거야!
EL이란 “전압을 걸면 발광하다”라고 하는 현상이다.
EL소자는 면광원으로 되는 것이 특징이며, 이 때문에 액정과 조합하여 포켓 텔레비젼의
화상에 혁신이 예고 된다.
내부EL과 주입EL이 있다.
7. 레이저 다이오드(LD) – 표창던지기
LD란 레이저 광을 일으키는 다이오드이다.
레이저 광이란 파동이 일치 되어 있는 광이다.
발광 다이오드(LED)와 레이저 다이오드(LD)의 차이점
양자의 에너지 레벨의 차이가 같으면 같은 색의 발광으로 되나 발광 다이오드가 내는 광은 아무때나 제멋대로의 광(보통의 광), 즉 자연 광출의 광이 나오지만 레이저 다이오드에서는 갖추어진 광, 즉 일치된 다발의 광이
나온다.