무선리모콘의 동작원리

Analysis and Explanation 리모콘의 기본적인 구성은 다음과 같다. 송신시에는 고출력 적외선 발광다이오드(GaAs)를 사용하고 버튼을 누를 때 디지털신호를 적외선에 실어 방사하는 방식을 이용한다. 송신부는 스위치를 누르면서 발생하는 신호를 변조하는 과정을 수행하는 집적 회로와 LED로 구성되어 있다. 여기서는 가장 핵심이되는 부품인 발광 다이오드에의 원리에 대해서 알아보고자 한다. 1) 발광 다이오드의 원리 보통 발광 다이오드는 영어로 LED(Light Emission Diode)라고 불린다. LED는 다이오드의 일종으로 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 다이오드로서 작은 전류로 발광하고 발열이 작고 외형도 소형이다. LED는 수명은 10만 시간 이상으로 길고 응답성이 극히 좋아 광출력은 작으나 광전 스위치의 광원으로는 거의 이상적인 것이라 할 수 있다. 또한 광출력이 작은 점은 펄스 변조에 의하여 간헐적으로 큰 전류를 흘려서 평균 전류를 작게하여 발열을 억제할 수 있다. 광전 스위치로서 95%이상이 LED를 사용하고 있다고 한다. 그렇다면 이 LED가 동작하는 원리는 어떻게 되는 것일까? 다이오드의 에너지 밴드 LED는 pn 접합 다이오드의 일종으로 p형 반도체와 n형 반도체의 접합으로 이루어져 있다. 두 반도체를 접합하면 p형의 정공이 n형으로 확산되어 들어가고, n형의 전자가 p형으로 확산한다. 확산된 전자, 정공은 접합부분에서 만나 결합하여 소멸되고, 접합부근 p형에는(-)전하의 억셉터 이온, n형에는 (+)전하를 띤 도너이온이 남는다. 전하의 존재로 접합부 전계 때문에 확산되지 않아 디플리션 영역또는 전이영역이 생긴다. 접합에 빛이 조사되면 광에너지에 의하여 전자정공쌍이 발생하여 p형에는 정공, n형에는 전자가 축적되어 접합의 전극에는 기전력이 생겨서 전류가 흐른다. 개방전압 외부로 끌어낼 수 있는 전력 최대 전력 로 전류 전압