led에서 전기가 빛으로 변환되는 원리가 뭔가요?

Question

led반도체에 전류를 보내면 전기에너지가 빛에너지로 변환이 되서 빛을 낸다고 하는데

어디선가 빛의 입자인 광자가 튀어나오는 건가요?아니면 전자가 광자로 바뀌는 건가요?

광자가 튀어나오는 거라면 전자가 움직일 때 항상 광자가 같이 붙어다니는 건가요?아니면 반도체 소자에 광자가 들어있다가 전자와 충돌해서 튀어나오는 건가요?

어떤 원리로 빛이 나오는 건지 상세한 원리를 알고싶습니다

탈퇴한 사용자 · Accepted Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.led는 전기에너지를 빛에너지로 변환하는 반도체 소자입니다. 이 과정에서 광자가 튀어나오는 것이 아니라 전자가 광자로 변환되는 것입니다.반도체 소자 내부에는 전자와 양공이 존재하는데 전류가 흐를 때 전자와 양공이 만나면서 에너지가 방출되고 이 에너지가 빛으로 변환되는 것입니다. 이때 전자와 양공이 만나는 지점에서 광자가 발생하게 됩니다.전자와 광자는 항상 같이 움직이는 것은 아닙니다. 전자와 양공이 만나서 광자가 발생하는 것은 일시적인 현상으로 이후에는 전자와 양공이 다시 분리되어 전자는 다시 전류를 이루게 됩니다.led에서 빛이 나오는 원리는 전자와 양공이 만나서 발생하는 에너지 방출과정에서 발생하는 것입니다. 이 과정에서 발생하는 빛의 색깔은 반도체 소자의 재료와 구조에 따라 달라지게 됩니다.간단하게 설명드리면 led는 전기에너지를 빛에너지로 변환하는 과정에서 발생하는 광자를 이용하는 것이며 이 과정에서 발생하는 빛의 색깔은 반도체 소자의 구조와 재료에 따라 달라지게 됩니다. 이러한 원리를 이용하여 다양한 색깔의 빛을 만들어내는 것이 가능합니다.더 자세한 내용을 알고 싶으시다면 반도체 소자의 구조와 동작 원리에 대해 더 깊이 공부하시면 됩니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 아하의 전기전자 분야 전문가입니다.LED의 동작 원리는 반도체 내부의 전자와 정공(양공)의 재결합 과정에서 발생하는 에너지 방출에 있습니다. 반도체 소재에 전류가 흐를 때, 전자는 n형 반도체 영역에서 p형 반도체 영역으로 이동하게 됩니다. p형 영역에서는 전자가 정공과 만나게 되고, 이 과정에서 전자 에너지가 더 낮은 상태로 전환됩니다. 전자의 높은 에너지가 낮은 에너지 상태로 바뀌면서 초과 에너지가 광자 형태로 방출됩니다. 이것이 LED에서 발광이 이루어지는 원리입니다. 광자는 반도체 내에 미리 존재하는 것이 아니라, 전자와 정공이 재결합하면서 새롭게 생성됩니다. 따라서 LED의 발광은 전자와 정공의 직접적인 재결합에 의해 이루어지며, 빛의 색상은 반도체 재료의 특성에 따라 결정됩니다.

김재훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.led에서 전기가 빛으로 변환이 되는 원리는 ED는 전자와 정공이라는 두 종류의 전하 운반체가 만나 재결합할 때 발생하는 에너지를 빛으로 방출하는 반도체 소자입니다. 쉽게 말해 N형 반도체와 P형 반도체를 접합시켜 전류를 흘려보내면 N형의 전자와 P형의 정공이 서로 만나면서 에너지를 내놓는데 이 에너지가 빛으로 나타나는 것입니다

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. LED에서는 전자가 움직일 때 광자가 같이 붙어다니는 것이 아니라, 전자와 양공의 재결합에 의해 빛이 발생합니다. 반도체 소자 내에 광자가 들어있거나 충돌하는 것이 아니라, 전자와 양공의 상호작용에 의해 빛이 발생하는 것입니다.

전기·전자

전기·전자

led에서 전기가 빛으로 변환되는 원리가 뭔가요?