발광 스펙트럼 (Spectrum)

 

발광 스펙트럼 (Spectrum)   

1> 피크 발광파장 (Peak Wavelength)     

- 최대 강도로 발광되는 파장    

- 반도체결정의 재료, PN접합을 형성하는 불순물의 종류, 농도, 구조 등에 의해 결정.   

 

2> 스펙트럼 반치폭 (Spectrum half Bandwidth)    

- 최대 발광강도의 ½의 강도를 가진 두 파장 사이의 간격    

- 반치폭이 작을수록 사람의 색감각과의 차이가 적다.    

* 사람의 눈은 555nm의 빛에 대한 감도가 좋고, 장파나 단파에 대해 감도가 떨어진다.    

* 온도 변화에 대한 스펙트럼 변위는 1℃상승에 따라 LED 방사스펙트럼은 0.1~0.2nm  장파장으로

  변위하나, 사람의 시감도상 색의 변화는 거의 느낄수 없다.

- 반사각 0도 에서의 광도가 ½이 되는     좌우 반사각  

- LED Package or Lens 형성에 따라 변화  

- 광도와 반치각의 반비례 관계

 

Luminous Intensity (IV)  

- LED를 어떤 정해진 방향으로 방사되는 빛의 단위 면적당 광속  

- 광도단위 : 칸델라 (cd), 루멘/스테라디안 (lm/sr)  : 어떤 정해진 방향으로 전파되는 단위 입체각(sr)

   당의 광속.  

- 같은 Power를 갖는 LED chip일지라도 지향성이 좁을수록 광도가 높다.  

- 같은 지향특성의 LED에서는 LED chip의 발광효율이 높을수록 광도가 높다.

  * 1 [cd] : [cd]단위는 Candle에서 유래된 것으로 통상 촛불 1개의 밝기로 정의한다.

- LED는 주위온도 및 LED의 발열을 포함한 Chip의 온도(Tj : 발광부인 junction온도)에 따라서 특성이

   변화한다.    LED는 Tj가 상승하면 광량이 저하한다. 이는 발광에 기여하지 않는 전자와 정공의 재결

   합    이 증가하기 때문이다.

- 온도 상승에 의하여 발생하는 비발광    재결합을 줄이기 위해 온도상승을 피하여    설계는 중요하

   다.    (Pulse구동, 열방출이 우수한 외주기)

 - 온도변화에 의하여 발광파장도 변화한다.    주로 온도가 변화하는 것에 의하여     반도체의 금지대

   폭이 변화하기 때문에     파장변화 가 발생한다.

  - 파장 변화량은 재료에 따라 다르지만     InGaAIP계의 LED는 온도상승에 따라    λd가 0.1nm/℃ 정

   도 변화한다.

 

Forward Voltage (VF)   

- 순방향전압의 변화도 금지대폭의 변화에 의해서 발생하는 것이다.     온도상승에 따른 VF는 2mV/℃

   정도의 비율로 저하한다.     LED를 정전류 구동할 경우에는 VF 의  변화는 회로정수로서 심각한 문

   제가되지 않음.  그러나 정전압 구동시는 문제시 될 경우가    발생함.

 - LED의 동작이 정전압 구동 또는 정전압과  근사(유사)한 경우에는 온도상승에 의해 전류에 대한

   VF 특성이 변화하여 전류가     증가하게 된다.전류가 증가하면, 한층 Tj가 상승하고 전류도 증가하

   여 평형상태가     될 때까지 전류가계속 증가하게 된다.    역으로 저온영역에서는 전류가 감소하게

   되므로 정전압 구동에서는 필요한 광도가     얻어지지 않는 경우가 있음.