발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 LED는 PN 접합 다이오드의 일종입니다. 전류가 흐르면 빛을 발생시키는 반도체 소재로 구성됩니다. 이는 전자발광 원리에 따라 작동하며 -오늘-일상적인 조명 목적으로 사용됩니다.
아마도 지난 10년 동안 LED 조명과 전구의 인기가 높아진 것을 눈치채셨을 것입니다. 오늘날 조명 요구 사항의 대부분은 백열 전구와 심지어 CFL(컴팩트 형광 램프)을 대체하는 LED로 충족됩니다. LED는 에너지 효율이 높고-오래 지속되는-것으로 분류되어 있지만 LED가 우월한 이유는 무엇일까요?
LED 조명 뒤에 숨은 과학에 대해 더 자세히 알아보고 우리 삶을 좀 더 밝게 만들어 보겠습니다.
LED 조명은 어떻게 작동합니까?
LED 조명개별 요구 사항에 따라 모양이 변경된 작은-발광 다이오드로 만들어졌습니다. LED 조명이 어떻게 작동하는지 이해하려면 먼저 LED가 어떻게 작동하는지 자세히 알아야 합니다.
LED는 PN 접합 다이오드 형태의 반도체 재료로 구성됩니다. 순방향 바이어스에서 빛을 방출하고(다이오드의 N-끝보다 다이오드의 P-쪽에 더 높은 전압이 적용됨) 전류는 P에서 N으로 흐릅니다. 순방향 바이어스에서는 p- 유형 영역의 정공이 접합으로 들어가 LED의 n- 유형 영역의 전자와 재결합할 때 에너지가 주로 광자(빛 패킷)의 형태로 방출됩니다. 이 광자는 빛을 방출합니다.
다양한 도핑 화학 물질이 LED에 첨가되어 다양한 색상의 빛을 방출합니다. 예를 들어, 가시적 적색광 방출을 위해 갈륨 비소 다이오드에 알루미늄이 추가됩니다.
따라서 LED 조명은 전계발광 원리를 이용해 빛을 발생시킵니다. 여기서 주목해야 할 점은 LED는 직류(DC)로 동작하지만, 국내 가정의 전원은 교류(AC) 형태라는 점이다. 따라서 적절한 기능을 위해 120~240V AC 전류를 30~60V DC 전류로 변환하는 -LED 조명 베이스에 내장된 전압 드라이버가 있습니다.
LED 조명은 어떻게 다릅니까?
세상은 변했고 기술은 발전했습니다. 더 나은 삶의 방식에 대한 갈증은 탁월한 발명과 발견으로 이어졌고, LED도 그 중 하나입니다.
LED 조명은 백열등, CFL 등 다른 유형의 조명과 비교하여 많은 장점이 있습니다.
1) 다양한 색상
LED는 매우 작으며 다양한 색상을 방출할 수 있습니다. LED는 다양한 색상을 연출하기 쉬워 장식용, 전자제품 등에 널리 사용된다.
2) 방향성 조명
LED는 한 방향으로만 빛을 방출하므로 빛 손실을 초래할 수 있는 반사판과 확산판의 필요성이 줄어듭니다. 이 기능으로 인해 LED는 매립형 다운라이트 및 작업 조명에 이상적인 선택이 됩니다.
3) 최소한의 열 방출
LED는 대부분의 에너지가 빛의 형태로 방출되므로 미미한 열 에너지를 방출합니다. 에너지의 90%를 열로 방출하는 백열전구와 에너지의 80%를 열로 방출하는 CFL과는 다릅니다.
4) 긴 수명
LED 전구필라멘트처럼 타거나 시간이 지남에 따라 분해되는 부품이 없기 때문에 다른 전구보다 훨씬 오래 지속됩니다. LED는 최대 25,000시간 동안 지속되며-거의 3년 동안 계속 사용할 수 있습니다.
LED 조명이 에너지-효율적인 이유는 무엇인가요?
LED 조명은 기존 조명보다 최대 75% 적은 에너지를 사용합니다.
LED 자체가 광자의 원천입니다. 전류가 통과할 때 광자(빛 입자)가 생성됩니다. 빛을 내기 위해 태워야 하는 필라멘트나 재료가 없습니다. 소비된 에너지의 약 30~40%는 빛으로 방출되고 나머지는 열로 손실됩니다. LED는 에너지 낭비를 최소화하므로 에너지 효율성이 매우 높습니다.
백열전구에서는 필라멘트 재료가 빛을 내며 빛을 방출할 때까지 전류 흐름에 의해 가열되어야 합니다. 이 과정에서 소비되는 에너지의 약 90%는 열복사로 인해 손실되고, 10%만이 빛으로 방출됩니다.
반면에 CFL에서는 아르곤과 수은 증기가 포함된 관을 통해 전류가 흐르고 이 작용으로 빛 에너지가 생성됩니다. 그러나 열에너지 형태의 상당한 손실로 인해 소비된 에너지의 20%만이 빛을 생성합니다.
LED 조명은 백열등보다 와트당 더 많은 루멘(가시광선의 양)을 제공합니다. 발광 효율이 더 높습니다.. 60-와트 백열전구는 대략 최대 900루멘을 생성할 수 있는 반면,LED 전구동일한 광도에 대해 6-8와트만 사용합니다.
LED 조명은 그만한 가치가 있습니다!
LED 조명은 가까운 미래에 지구의 조명 시나리오를 완전히 바꿀 수 있습니다. 또한 LED TV, 시계 및 모바일 화면과 같은 전자 제품 및 장치에도 널리 사용됩니다.
오래 지속되고-비용이 절약되며-매우 효율적인 LED 조명은 강력한 성능을 제공합니다.- 시도해 볼 가치가 있으며 의심할 여지 없이 여러분의 세상을 밝혀줄 것입니다!
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