학문
led는 전기 에너지를 받으면 열보다 빛으로 더 많이 변환되나요?
안녕하세요 led는 백열등보다 에너지를 효율적으로 사용한다고 알고 있습니다. 이로 인해 밝은 빛을 내는데 led의 재료와 전자 구조가 어떻게 높은 효율을 만드나요?
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안녕하세요. 김경욱 전문가입니다. LED는 반도체 재료를 사용하여 전자가 에너지를 방출할 때 열보다 빛으로 직접 변환하는 비율이 높아 효율적입니다. 이는 전자가 밴드갭을 넘어 재결합할 떄 에너지를 빛으로 방출하는 발광재료 특성 때문이며, 백열등 처럼 필라멘트를 가열하는 방식이 아니라 직접적인 전자 전이로 빛을 생성하기 때문에 에너지 손실이 적습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
LED는 반도체 재료인 갈륨나이트라이드이나 인듐갈륨알루미늄 등의 고효율 재료를 사용하여 전자가 재료 내에서 빠르게 이동하면서 에너지를 빛으로 변환합니다. 이 반도체의 전자 구조는 전자가 에너지 준위를 거쳐 빛을 방출하는 방식으로 전력 소모를 최소화하면서 고효율의 빛을 생성합니다. 또한 LED는 열을 적게 발생시켜 에너지 손실을 줄이고 상대적으로 수명이 김니다