LEDVANCE 지식: LED 광색

OSRAM LED는 미래의 조명입니다. LEDVANCE은 혁신적 조명 기술의 세계적 선도 기업으로서 백색 LED 개발에 특별히 주력하고 있습니다. 적색, 녹색, 황색, 청색 같은 다른 광색의 LED도 있습니다


Relative spectral distribution

LED의 반도체 재료가 주파장과 광색을 결정합니다.

LED 광색의 생성

발광 다이오드에서 방출된 광은 특정 파장과 특정 광색을 가지고 있습니다. 광색은 LED의 반도체 재료에 따라 달라집니다. LED 반도체는 인(P) 또는 As(비소) 같은 원소들의 조합으로 구성되어 있습니다. 이 조합은 다양하게 가능하며, 각 조합이 방출하는 에너지는 반도체 재료의 밴드갭에 따라 달라집니다. 전하 운반자가 다시 결합하게 되면, 특정 불연속 에너지 준위에 따라 광자가 방출됩니다. 이 에너지 준위가 특정 광색을 정하게 됩니다. 예를 들어, 최고 준위의 에너지에서 천이할 때에는 청색광이 방출되고, 최저 준위의 에너지의 경우에는 적색광이 방출됩니다. 이렇게 해서 단일 파장의 단색광이 만들어 집니다. LED의 주요 특징으로는, 각 LED 광색은 매우 좁은 폭의 파장대역(키워드: 주파장)에 국한되어 있습니다. 칩에서 바로 생성할 수 없는 스펙트럼은 백색광 스펙트럼인데, 백색광은 모든 광색을 합친 것이기 때문입니다.

백색 LED 조명을 만드는 두 가지 방법은 광발광과 가색 혼합입니다.


광발광: 청색 LED가 백색으로

좀더 보편화된 방법은 광발광의 원리를 사용하는 것입니다. 이번에는 청색 LED 위에 인(P) 박막층을 형성합니다. LED의 단파장 청색광에 자극 받은 인(P) 층이 저에너지 황색광을 방출하게 됩니다. 그래서 청색광의 일부는 백색광으로 변환됩니다. 백색광의 색조는 인(P)의 색소량에 따라 변할 수 있습니다. 이렇게 해서 온백색, 주백색 및 냉백색 같이 다양한 백색광의 색조가 만들어 집니다.


가색 혼합을 통한 백색광

백색 LED 광을 만드는 두 번째 방법으로 가색 혼합 원리에 기초하고 있습니다. 이 경우의 백색광은 다른 파장의 적색, 녹색, 청색(RGB) 광을 혼합하여 만듭니다. 이 방법의 장점은 정해진 조절을 통해 광색을 변경할 수 있다는 것입니다. 그래서 컬러광뿐만 아니라 원하면 백색광도 만들 수 있습니다. 예를 들어 이 방법은 LED 텔레비전의 화상과 배경조명에 사용됩니다.


레드밴스에서의 지속가능성