• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제17권5호
• /
• pp.376-383
• /
• 2013

The design of the LEDs lighting in general household illumination was proposed and compared with the fluorescent lighting in this study. Using the LED as a light source would promote energy saving lighting for household illumination purposes. We used the LightTools and DIALux software to design and simulate different standards of illuminance, different correlated color temperatures and different color rendering indices for household environments. The power consumption and efficiency of traditional illuminated light sources and an LED light source with the same standard of illuminance for lighting the household environment were analyzed and compared with each other. Finally, our results show the advantages of using white-light LEDs for lighting and household illumination.

• 한국재료학회지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.417-420
• /
• 2009

This study develops a highly transparent ohmic contact using phosphorus doped ZnO with current spreading for p-GaN to increase the optical output power of nitride-based light-emitting diodes (LEDs). The phosphorus doped ZnO transparent ohmic contact layer was prepared by radio frequency magnetron sputtering with post-deposition annealing. The transmittance of the phosphorus doped ZnO exceeds 90% in the region of 440 nm to 500 nm. The specific contact resistance of the phosphorus doped ZnO on p-GaN was determined to be $7.82{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm^2$ after annealing at $700^{\circ}C$. GaN LED chips with dimensions of $300\times300{\mu}m$ fabricated with the phosphorus doped ZnO transparent ohmic contact were developed and produced a 2.7 V increase in forward voltage under a nominal forward current of 20 mA compared to GaN LED with Ni/Au Ohmic contact. However, the output power increased by 25% at the injection current of 20 mA compared to GaN LED with the Ni/Au contact scheme.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.752-758
• /
• 2011

본 논문의 연구내용은 차량간 통신에 응용이 가능한 조명용 LED 광통신 링크의 링크전송성공율 분석에 관한 연구로서, 가시광통신에 기반한 차량간 메시지 전달 시스템을 모델링 하고, 광수신 파워를 통해 신호대 잡음비 (signal-to-noise ratio)를 계산하고, 이에 따른 링크 전송성공확률을 계산함으로써, 가시광통신에 기반한 차량간 무선통신이 가능함을 검증하는 것이다. 저속이동 또는 정지 중인 차량의 후미등을 광송신기로 사용하고 후방차량의 전방에 장착된 광수신기를 이용하는 메시지 전달시스템에 있어, 각 차량의 위치가 정규확률분포를 따를 때, 광송신기 및 광수신기의 물리적 특성에 따른 링크전송성공확률을 계산한다. 먼저, 정규확률분포에 따라 차량의 위치를 랜덤하게 생성한 후, 각각의 광링크에 해당하는 BER을 계산하였다. 이를 통해, 전체 링크 중 $BER{\leq}10^{-6}$을 만족하는 링크의 비율을 링크전송성공율로 정의한 결과, 송신 광파워가 400mW이고 광송신기의 semi-angle at half power가 30도인 최적화되지 않은 차량간 광링크의 경우, 링크 전송성공율 90% 이상이 가능함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.593-600
• /
• 2010

In this paper, High brightness LED (light-emitting diodes) driver IC (integrated circuit) using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. To confirm the functioning and characteristics of our proposed LED driver IC, we designed a buck converter. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses 1.0 ${\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre (Cadence) simulation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.145-145
• /
• 2011

Light-emitting diodes (LEDs) based on III-nitrides compound semiconductors have achieved a high performance device available for display and illumination sector. However, the conventional c-plane oriented LED structures are still showing several problems given by the quantum confined Stark effect (QCSE) due to the effects of strong piezoelectric and spontaneous polarizations. The QCSE results in spatial separation of electron and hole wavefunctions in quantum wells, thereby decreasing the internal quantum efficiency and red-shifting the emission wavelength. Due to demands for improvement of device performance, nonpolar structure has been attracting attentions, since the quantum wells grown on nonpolar templates are free from the QCSE. However, current device performance for nonpolar LEDs is still lower than those for conventional LEDs. In this study, we discuss the potential possibilities of nonpolar LEDs for commercialization. In this study, we characterized current-light output power relation of the a-plane InGaN/GaN LEDs structures with the variation of quantum well structures. On-wafer electroluminescence measurements were performed with short pulse (10 us) and low duty factor (1 %) conditions applied for eliminating thermal effects. The well and barrier widths, and indium compositions in quantum well structures were changed to analyze the efficiency droop phenomenon.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제21권7호
• /
• pp.610-614
• /
• 2008

In this work, the electrical and optical properties of the two different p-type GaN electrode schemes, ZnNi/ITO and ZnNi/Au, were compared each other, and applied to the top-emitting GaN/InGaN light-emitting diodes (LEDs). The ZnNi/ITO electrode showed much higher transmittance (90%) and slightly lower contact resistance $(1.27{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2)$ than those (77%, $(2.26{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2)$) of the ZnNi/Au at a wavelength of 460 nm. In addition, GaN LEDs having ZnNi/ITO showed accordingly higher light output power and luminous intensity than those having ZnNI/Au did at the current levels up to 1 A.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제15권1호
• /
• pp.114-121
• /
• 2015

In conventional LEDs, a mesa-structure is usually used and it causes the current to be overcrowded in a specific region. We propose a novel structure of GaN-based LED to overcome this problem. In order to distribute the current in an active region, a spreading pad is inserted at the p-type region in the GaN based LED device. The inserted spreading pad helps the current flow because it is more conductive than the p-type GaN layer. By performing electrical and optical simulations, the effects of the spreading pad insertion are confirmed. The results of electrical simulation show that the current spreads more uniformly and more radiative recombination is produced as well. Moreover, from the optical simulation, it is revealed that the ITO is less absorptive material than p-GaN if the condition of specific wavelength sources is satisfied. Considering all of the results, we can conclude that the luminescent power is enhanced by the spreading pad.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
• /
• pp.1038-1042
• /
• 2003

LED(Light Emitting Diodes)를 이용한 LCD 백라이트는 현재까지 모바일용의 $2{\sim}3$ 인치정도의 소형모델에서 상용화되고있다. 현재 동종분야에서 $5{\sim}7$ 인치 이상의 중대형에서는 아직 검토나 개발단계인 것으로 파악되고 있다. LED의 특징인 장수명, 고색순도, Robustness 등의 장점에도 불구하고 광효율이나 경제적측면에서 아직 형광램프 Type 에 비해 개선점이 남아있는 것도 개발지연 이유중의 하나다. 최근에 일부 광원업체에서 소비전력 5W로 높은 출광효율을 갖는 고휘도를 가진 LED가 개발되고있다. 고색재현성을 요구하는 TV등의 민수용 디스플레이시장이 커지는 현 추세에 한 방법으로 3색의 고휘도 LED광원을 사용한 백 라이트를 개발했다. R(Red), G(Green), B(Blue)의 3색 점광원 다수를 이중도광판 구조의 장변에 일정 간격으로 배열하여 최종 출사면에서 백색이 되도록 소정의 구성비로 설계하였다. 점광원간의 간격으로 인해 발생되는 혼색도를 보완하기위해 광원과 출사면까지의 광경로를 점광원이 아닌 튜브형의 형광광원 사용시보다 일정량 길게 설계해야 되는데, 이것으로 인해 출광효율이 형광램프구조에 비해 떨어지는 결과로 나타났다. 본 연구에서는 17인치 모니터구조의 백라이트에서 색재현성 105%와 소비전력 67W에서 표면휘도 $2000cd/m^2$ 정도를 달성하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.169-180
• /
• 2018

백색 발광다이오드(LEDs)는 형광등보다 경제적이며 높은 밝기, 수명, 내구성을 제공한다. 이러한 LED는 사람들의 일상생활과 밀접하게 연결되어 있기 때문에 LED의 조광제어는 에너지 절약과 삶의 질 향상에 중요한 요소이다. 이 LED를 사용하는 가시광통신시스템에서는 안테나 수에 비례해 채널 용량을 확보할 수 있다는 점에서 복수의 MIMO(입력 다중 출력) 기술이 많은 관심을 끌었다. 본 논문은 가시광통신(VLC) 시스템에서 적용된 공간-시간 블록 코드(STBC) 기법의 세 가지 변조의 전력 성능을 분석한다. 변조 방식은 RZ-OOK(Return-to-On-Ok), 가변 펄스 위치 변조(VPPM), 중첩 펄스 위치 변조(OPPM) 및 조광 제어를 적용하였다. 전력 요구사항과 전력 소비는 세 가지 종류의 변조 하에서 $2{\times}2$ STBC-VLC 환경에서 전력 효율을 비교하는 지표로 사용되었다. 조광 제어가 각 변조 체계의 통신 성능에 영향을 미치는지 확인하였다. 확인 결과 VPPM은 세 가지 변조 중 소비량이 더 많았으며 OPPM은 VPPM에 비해 에너지 절감 효과를 보였다.

• 한국진공학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.384-389
• /
• 2009

ZnO는 육방정계결정구조의 물질로서 3.37 eV의 넓은 띠 간격과 60 meV의 큰 exciton 결합에너지에 따른 높은 효율의 자외선발광으로 짧은 파장의 빛 (녹, 청, 자외선)을 내는 LED (Light Emitting Diode) 분야에서 관심을 기울이고 있는 물질이다. LED제작을 위해서는 n형의 ZnO와 p형의 ZnO가 필요하지만 기본적으로 ZnO은 n형이므로 신뢰성 있는 p형 ZnO박막을 제작하기 위한 노력이 기울여지고 있다. 본 연구에서는 ALD (Atomic Layer Deposition)로 제작된 ZnO박막에 20 keV의 에너지를 갖는 질소이온을 $10^{13}{\sim}10^{15}ions/cm^2$로 조사한 후 Hall 효과 측정장치를 이용하여 질소이온 조사에 따른 전기적 특성변화를 조사하였다.