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아카사키 이사무와 청색 LED의 발명2025.01.161. 빛의 역사와 발전 이 글은 빛의 역사를 살펴보며, 인류가 빛을 발견하고 활용하는 과정을 설명하고 있습니다. 선사시대부터 시작된 빛의 발견은 백열등, 형광등을 거쳐 LED로 이어지며 발전해왔습니다. 특히 아카사키 이사무 교수가 개발한 청색 LED는 백색 LED 개발의 핵심이 되었으며, 이를 통해 에너지 효율적이고 친환경적인 조명 기술이 발전할 수 있었습니다. 2. 아카사키 이사무의 업적과 업적 이 글은 아카사키 이사무 교수가 청색 LED 개발에 성공한 과정을 자세히 설명하고 있습니다. 수많은 실험과 실패 끝에 질화갈륨 반도체를 ...2025.01.16
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LED의 특징과 아두이노에서의 동작 원리2025.01.281. LED의 특징 LED(Light Emitting Diode)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 소자입니다. LED는 현대 전자기기에서 가장 널리 사용되는 광원 중 하나로, 에너지 효율성, 긴 수명, 빠른 응답 속도, 다양한 색상 구현, 소형화 및 경량화 등의 다양한 특성과 장점을 가지고 있습니다. 하지만 역방향 전압 민감도와 열 관리 필요성과 같은 한계점도 있습니다. 2. 아두이노에서의 LED 동작 원리 아두이노는 오픈 소스 기반의 마이크로컨트롤러 플랫폼으로, LED와 같은 전자 소자를 간단히 제어할 수 있습니다. LED...2025.01.28
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LED의 특성 분석2025.05.111. LED의 광출력-전류 특성 LED의 광출력-전류 특성은 LED에 0.5mA 간격으로 전류를 증가시키면서 주입하여 PD(Photo Diode)를 통해 광전류 값을 측정한다. 450nm, 555nm LED에 주입하는 최대 전류 값은 30mA이며 630nm에 주입하는 최대 전류 값은 75mA이다. 2. 450nm LED의 외부 양자효율(EQE) 그림 6은 450nm LED의 외부 양자효율(EQE)를 측정한 그래프이다. 그림 6-(a)를 통해 7V 근처에서 최대 EQE 값 0.0035를 갖고 이후 EQE가 미세하게 줄어드는 경향을 보...2025.05.11
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마이크로 LED 기술 특허 분석 및 발전 추세2025.11.151. 마이크로 LED 기술 마이크로 LED는 기존 LED의 1/100 수준인 100μm 미만 크기의 LED로, 외부 광원 없이 빛을 생성하며 야외 시인성이 높고 고해상도, 저전력, 소형화, 경량화가 용이하다. 외부충격에 강하고 연성 기판을 통한 플렉서블 디스플레이 구현이 가능하여 다양한 분야에 응용 가능하다. 2. 마이크로 LED 응용 분야 마이크로 LED는 용도에 따라 디스플레이용과 조명용으로 분류되며, 조명용보다는 디스플레이용으로 더 많이 사용되고 있다. 산업과의 융합을 통해 고부가가치 시장을 창출하기 위한 방안으로 등장하였으며...2025.11.15
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LED 및 레이저 광통신 실험: LED 스펙트럼 분석2025.11.151. 발광소자(LED) 원리 발광소자의 기본 원리를 이해하고 방사되는 빛과 밴드갭 에너지의 연관성을 고찰한다. 백색 LED가 여러 색상의 LED를 조합하여 백색으로 보이는 원리를 학습한다. 순방향 전압 인가를 통해 LED의 극성을 확인하고, 각 색상(적색, 녹색, 청색, 백색) LED의 특성을 비교 분석한다. 2. 스펙트럼 분석 및 측정 Thorlabs OSA 프로그램을 사용하여 LED의 스펙트럼을 분석한다. 광섬유를 통해 LED에서 나온 빛을 분광계로 측정하며, Marker-Peak search 기능으로 최대 지점의 파장을 찾는다...2025.11.15
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LED와 LD의 비교 분석2025.05.111. LED 방출 빛의 파장 LED에서 방출되는 빛의 파장은 bandgap energy와 연관된다. 630nm LED와 같이 전류가 증가함에 따라 peak 파장이 증가하는 경우는 LED 구동 시 발생하는 열(self-heating)에 의해 발생한다. self-heating이 생기면 입자의 진동이 증가하여 conduction band와 valence band의 에너지 차인 E가 줄어든다. 이에 의해 conduction band의 전자와 valence band의 정공의 재결합에 의한 광자의 에너지가 줄어들고 파장이 증가한다. 2. 55...2025.05.11
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LED 발광 다이오드의 원리와 실험2025.11.151. LED(발광 다이오드)의 원리 LED는 Light-Emitting Diode의 약자로 발광 다이오드라고 불린다. 다이오드는 한 방향으로만 전류가 흐르게 하는 반도체 소자이며, p형 반도체와 n형 반도체를 접합시켜 만든다. p형 반도체는 13족 원소를 첨가하여 정공을 만들고, n형 반도체는 15족 원소를 첨가하여 잉여전자를 만든다. 순방향 전압을 걸어주면 자유전자와 정공이 만나 전류가 흐르고, 이 과정에서 빛이 방출되는 발광 특성을 이용하여 LED를 만든다. LED는 기존 백열등에 비해 고효율, 저전력, 긴 수명을 가진 소자이다...2025.11.15
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BJT와 MOSFET을 사용한 LED 구동 회로 설계2025.11.131. BJT를 이용한 LED 구동회로 설계 BJT 2N3904를 사용하여 BL-B4531 LED를 구동하는 회로를 설계한다. 구동신호는 1 Hz, 5 Vdc의 square pulse(duty=50%)이다. BJT가 saturation 영역에서 동작하도록 설정하며, LED에 2V가 걸리고 20mA가 흐르도록 한다. 부하가 emitter에 연결된 경우와 inverter 출력에 연결된 경우 두 가지 구성을 비교 분석한다. 각 경우의 소비전력을 계산하고, 한 주기 동안의 총 소비전력을 구한다. 2. MOSFET을 이용한 LED 구동회로 설...2025.11.13
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[A+ 보장] LED의 특성 분석2025.05.111. LED의 전류-전압 특성 LED의 전류-전압 특성 그래프를 통해 소자별 문턱전압을 확인할 수 있으며, 일반적으로 파장이 짧을수록 문턱전압이 높다는 사실을 확인할 수 있다. 전류-전압의 log scale 그래프에서는 쇼클리 방정식을 통해 1차 함수로 근사되지만, 실제 실험 그래프에서는 1차 함수가 아님을 확인할 수 있다. 2. LED의 광출력-전류 특성 인가 전류 대비 출력 전류의 그래프에서는 일반적으로 선형영역에서 인가 전류대비 출력 전류를 확인할 수 있었고, 555nm에서는 선형영역을 넘어 포화영역에 해당하는 부분이 일부 확...2025.05.11
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BJT와 MOSFET을 이용한 LED 구동 회로 설계2025.11.181. BJT를 이용한 LED 구동회로 설계 2N3904 BJT를 사용하여 BL-B4531 LED(순방향 전압 2V, 동작 전류 20mA)를 구동하는 회로를 설계한다. TTL 레벨의 5V 구동신호를 입력받아 LED를 ON/OFF 제어한다. BJT가 saturation 영역에서 동작하도록 베이스 저항과 컬렉터 저항을 계산하며, 부하가 emitter에 연결된 경우와 inverter에 연결된 경우로 나누어 설계한다. 각 경우의 소비전력을 계산하여 회로의 효율성을 평가한다. 2. MOSFET을 이용한 LED 구동회로 설계 2N7000 MOS...2025.11.18
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