はっこう‐ダイオード〔ハツクワウ‐〕【発光ダイオード】
発光ダイオード−未来の光源−
発光ダイオード（ＬＥＤ）とはLight Emitting Diodesの略。簡単にいえば電流を流すとエネルギーが発生して発光する半導体のこと。シリコン（SI）にガリウム（Ga）やリン（P）、ヒ素（As）などを加えることによってさまざまな発色を実現しました。省電力（白熱電球の約１／８、蛍光灯の約１／２）、長寿命（構造上は半永久的：実際の製品では約50,000時間）、発熱も少なく、衝撃に強く、扱いやすく安全、とても経済的な次世代の光源です。
ＬＥＤの利点は、熱を出さずにエネルギーを無駄なく光にすることができる効率のよさ。しかも水銀などの有害物質を含まないので､地球環境に優しいともいえます｡ＬＥＤにはアノード(anode)とカソード(cathode)の２つの端子があり、アノードに正（＋）、カソードに負（−）の電圧をかけると、数ボルトの電圧で電流が流れ、発光します。 赤、緑、オレンジなどの種類があり、１２年ほど前に難しいとされていた青色ダイオードが実用化され、赤・青・緑の光の三原色が揃いました。これらの組み合わせで白色を含むさまざまな色の光を作ることができ、携帯電話の画面からフルカラーの街頭ディスプレイ（表示装置）、競技場の巨大スクリーンや照明、光ディスク駆動装置のヘッドなどその用途が急激に拡大しました。
最近、信号機のランプが電球ではなく何やらブツブツしたものの集まりになっているのを見かけませんか。実はこれがＬＥＤです。夜を彩るイルミネーションもこのＬＥＤに代わり、また取り替えづらい電化製品のパイロットランプには随分前から使われているなど、もはや私たちの生活には欠かせないものになっています。最近ではホームセンターや家電・電器店でも簡単にＬＥＤを買うことができます。
ＬＥＤと電球の違いは、発光ダイオードの光そのものに色がついていること。ですから消灯するとＬＥＤは無色。太陽光が入っても発色しないため、西日などが入っても点灯したように見えません。蛍光灯などと違い紫外線も含まれていません。皆さんは、美術館や博物館でちょっと暗めのスポットライトを見たことがありませんか。ＬＥＤには写真や絵画などの展示物を色あせたりしない利点もあるのです。
また、ＤＶＤに使われているレーザーダイオード。レーザーは反射の力を利用して一方向に強い光を出すことができ、これによってＤＶＤへの記憶やデータの呼び出しをするのですが、青色発光ダイオードの登場で記憶容量が格段に増え、次世代DVD（ブルーレイディスク・HD−DVD）を読み取る重要部品となっています。さらに、医療分野でも応用され、手術などで使うレーザーメスに使われています。光を当てると有機物を分解する「光触媒」とＬＥＤを組み合わせ、手術室の殺菌などをすることもできます。
半導体や発光ダイオード（ＬＥＤ）は、現在でも活発に研究開発されていて、毎月のようにさまざまな製品が発表されています。単に消費電力が少なく長持ちする「効率のいい蛍光灯」といった照明器具だけにとどまらない多くの可能性を秘めているのです。
今後、光るものは全て半導体がベースになるといっても過言ではありません。
写真は愛知淑徳大学。三洋電機のソーラーアプローチライトは、太陽光を直接電気エネルギーに変換してＬＥＤ照明を点灯させる環境対応型の街路灯。災害時など電気がストップした時にも照明機能を維持。しかも雨天などで太陽光の照射が減少しても充電した電力により点灯することができるため、防災対応の街路灯としても活躍します。写真提供：三洋電機
（掲載日：2007/01/15）
発光ダイオード（Light-Emitting Diode, LED）
LED
読み方：エルイーディー
別名：発光ダイオード
LEDとは、電流を流すことで発光する半導体素子のことである。
LEDには、順方向に電流を流すと、電気エネルギーが直接光に変わり、発光するという特質を持っている。従来から一般的に利用されている白熱灯や蛍光灯のような光源と比較すると、構造が単純であるため破損しにくく、小型化が可能、長寿命であるといった長所がある。そのため、新しいタイプの照明として多方面で着目され、電灯や液晶ディスプレイのバックライトなど、様々な用途で普及が進んでいる。
参照リンク
LEDの基礎知識 - （東芝ライテック）
発光ダイオード
電圧印加により電子と正孔が結合し、発光する現象を利用したpn接合ダイオード。LEDと略す。2V前後の低電圧、小電流で発光する。pn接合ダイオードに順方向のバイアスを加えて電子と正孔を動きやすくすると、電子が余っていたn型半導体と、電子が不足して正孔(電子が不在の孔、プラス電荷)をもっているp型半導体の接合付近で電子と正孔が結合しやすくなる。この電子と正孔は盛んに再結合して消滅し、消滅するときにエネルギーを光として放出する。半導体にはさまざまの不純物材料が使われ、発光する色が異なる。ガリウム、アルミニウム、ヒ素では赤色、ガリウム、ヒ素、リンでは桜色および黄色、窒化ガリウムでは青色などに発光する。
LED(エルイーディー)
【スペル】LED
Light-Emitting Diodeの頭文字を取った略称。いわゆる発光ダイオード。ごく平たくいってしまえば、小さなガラス玉のようなもので、電気を通すと光を放つという構造になっている。いわゆる従来の電球と比べて、極端に強い光は得られないけど、消費電力が少ない、寿命が長い、衝撃に強いなどのメリットが多数あるので、バイクには適した素材である。 最近は、テールランプ、ブレーキランプ(ブレーキを踏むとチカッと赤く光るところ)、インジケーターランプ、ウインカー(フラッシャー)などへ電球に代わって採用されているモデルも増えてきた。マグザムのテールランプなどが代表的で、美しい光を放つ。
【関連用語】インジケーターランプ
発光ダイオード
発光ダイオード
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/03/21 23:42 UTC 版)
発光ダイオード（はっこうダイオード、英語: light-emitting diode: LED）とは、ダイオードの1種で、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子である。発光原理にはエレクトロルミネセンス (EL) 効果を利用している。また、有機エレクトロルミネッセンス（OLEDs[注 1]、有機EL）も分類上は、LEDに含まれる。
注釈
- ^ 英語: organic light-emitting diodes
- ^ 東芝(高演色) キレイ色の例では540lm/8.8W=63lm/Wと公称されており、高演色LEDのランプ効率はそれほど高くない。
- ^ ただし、紫色発光ダイオードは紫外領域に近いため暗く見える、ヒトの比視感度の問題がある。
- ^ 7セグメントは、ちょうど「日」の形にLEDなどを並べて、1桁の算用数字を表示できるようにしたディスプレイを意味する。
- ^ JR西日本221系電車など。
- ^ これが原因で、赤信号を黄色信号と誤認した結果、例えば、ラッドブルック・グローブ列車衝突事故が発生した。
- ^ ただ、従来の方向幕方式だった名残りで、日本では「LED方向幕」と呼ばれることもある。
- ^ 通常の半導体加工のように、1回の加工で数千から数万個を並べる。
- ^ 製品例(タミヤ純正)：GP.384 N-03・T-03バンパーレス LED(赤)ユニット
過去にはLEDのみの製品もあった(レッド：No.081 グリーン：No.224)が、2017年3月現在絶版品。
出典
- ^ “The life and times of the LED — a 100-year history”. The Optoelectronics Research Centre, University of Southampton. (2007年4月) 2012年9月4日閲覧。
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- ^ “Inventor of Long-Lasting, Low-Heat Light Source Awarded $500,000 Lemelson-MIT Prize for Invention”. Massachusetts Institute of Technology. Washington, D.C.. (2004年4月21日) 2011年12月21日閲覧。[リンク切れ]
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- ^ 青色LED訴訟、全面和解 豊田合成株式会社、日亜化学工業株式会社
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- ^ 伊藤 尚未 『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.48、p.49、p.76、p.77、p.80、p.81 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0
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- ^ LED電球販売業者12社に対する景品表示法に基づく措置命令文 (PDF)
- ^ 光量＝全光束ルーメン対比表 (PDF)
- ^ 世界初 LEDヘッドランプの開発、実用化 株式会社小糸製作所 (PDF)
- ^ 次世代ヘッドライトはLEDに！ All About
- ^ 新型「レクサスIS」のLEDヘッドランプは第4世代、消費電力は第1世代の半分以下
- ^ 甲子園球場の照明がついにLED化! 何が変わったのか見てきた（家電watch）
- ^ 伊藤 尚未 『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.66 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0
- ^ 伊藤 尚未 『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.66、p.67 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0
- ^ 伊藤 尚未 『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.62、p.63 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0
- ^ 風で光ゆらぐLED照明 和ろうそくの風情再現 神奈川工科大など開発『日本経済新聞』夕刊2018年3月31日（１面）
- ^ 産経ニュース 【水を殺菌】深紫外LED「未来の光」
- 1 発光ダイオードとは
- 2 発光ダイオードの概要
- 3 原理
- 4 使用に必要な知識
- 5 材料
- 6 製造
- 7 関連項目
発光ダイオード
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/02/20 09:47 UTC 版)
赤外線受光ユニットで赤外線を受信した時に光る。右の赤外線LEDで受信した時は赤が、左で受信した時は緑が発光する。
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発光ダイオード
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/05/21 03:21 UTC 版)
発光ダイオード（LED）の高輝度化には光取り出し効率の低さが課題となるが、これはLED材料（(GaN，n=2.5）とカプセル部（エポキシ樹脂やシリコーン，n=1.5）の屈折率のミスマッチ（による界面での全反射）が原因である。カプセル部に高屈折率高分子を用いることで、光取り出し効率を改善することが可能である。
※この「発光ダイオード」の解説は、「高屈折率高分子」の解説の一部です。
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発光ダイオード
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/09 20:28 UTC 版)
発光ダイオード（LED）の製造においては、ビニングと呼ばれる選別が欠かせない工程である。 LEDのような電子部品は、製造過程でその特性にばらつきが生じる。LEDの特性は、同じ型番であっても厳密には一定でなく、場合によっては大きくばらつき、同じ駆動回路で発光させても、同じように発光するとは限らず、接続方式によっては駆動しないこともある。そこで、同じ型番のLEDにおける特性値のばらつき具合を検査し、その仕様を厳密にランク分けして公表する。この検査工程が、LEDビニングである。 LEDビニングでは、主に色と光束の判定基準によって選別が行われる。LED照明のメーカーは、ビニングによって定義されたLEDの仕様を基に適当なLEDを選択し、安定した色と明るさを持つ照明器具を提供している。多数のLEDを並べるディスプレイ等では、ビニングで選別されたランクの異なるLEDを最適に配置することで、色及び輝度の均一性を向上させる手法もとられている。LEDビニングの検査工程は、多くのLEDメーカーで共通化されている。
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発光ダイオード
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/04 02:39 UTC 版)
2004年に可視光通信コンソーシアムが日本で設立された。 これは白色発光ダイオードの照明を屋内のLocal Area Network(LAN)通信のために使用する研究者達の成果を基にする。これらのシステムは現在使用される従来の極超短波高周波を使用するシステムよりもシステム間の隔離、大きさ、送受信機の費用、無線の免許や同じ通信システムを照明組み合わせる事において優位である。 2009年1月に可視光通信の専門部会がIEEE 802.15.7として知られるPersonal Area Networkの規格策定のためにIEEEで編成された。 2010年にミネソタ州セントクラウドで試用が発表された。. アマチュア無線の愛好家達はコヒーレントではない光源である高輝度発光ダイオードを使用して遥かに長距離まで到達した。2007年に173マイル (278 km)に到達したと報告された。 しかしながら使用する機材の物理的限界により帯域幅はおよそ4 kHzに制限される。検出器には高感度のフォトダイオードと高インピーダンスの増幅器が必要でそのため必然的に、ローパスフィルターで4 kHzになる。他方で光源にレーザーを使用する事によって光ファイバー通信に比肩しうる高速の転送速度に達している。 予定された転送速度は多様である。照明に用いられる低価格の白色発光ダイオードでは通常20 MHzまで変調可能である。 効率的な変調方法を使用すれば容易に100 Mbit/s以上の転送レートに到達可能で2010年にシーメンスは500 Mbit/s以上に達したと主張する。 2009年に発表された研究ではLED交通ライトを備えた自動運転車の交通整理を目的とした類似のシステムがある。 2013年9月にpureLiFiがエジンバラでLi-Fiの作業が開始され、同様に市販のLED電球を使用した高速接続の実証が実施された。これまでの成果では広帯域の専用のLEDが高速データ転送に使用された。新しいシステムであるLi-1stはどのLED素子の利用可能な光学波長を最大化する事で、費用を削減し屋内の自由空間光学システムの性能を高める 光束は非常に絞り込まれているのでFSOでは追尾が困難で安全性が増える。いくつかの事例において暗号化が容易にできる。FSOはマイクロ波よりも電波障害(EMI)に対して改善されている。
※この「発光ダイオード」の解説は、「光無線通信」の解説の一部です。
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発光ダイオード
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/10 06:11 UTC 版)
1960年代から、低〜中輝度の赤・オレンジ・緑発光ダイオード（LED）の低コスト製造に使用されている。単体もしくはGaAsPと組み合わせて製造される。 純粋なGaP系LEDは、波長555 nmの緑色光、窒素ドープ品は黄緑色（565 nm）、酸化亜鉛をドープしたGaPは、赤色（700 nm）の光を発する。 リン化ガリウムは、赤〜黄色の光に対して透明であることから、GaAsP-on-GaP系LEDは、GaAsP-on-GaAsより効率が良い。
※この「発光ダイオード」の解説は、「リン化ガリウム」の解説の一部です。
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発光ダイオード
「発光ダイオード」の例文・使い方・用例・文例
- 発光ダイオードの大量生産
- 発光ダイオードディスプレーという映像ディスプレー装置
- 発光ダイオードのついている内側の筒が，反時計回りの方向にゆっくり回転する。
- 太陽電池式の発光ダイオード(LED)を道路標識に取り付けた。
- 同社は，特殊タイプの白熱電球の製造は続けるが，環境により優しいLED(発光ダイオード)電球に力を注いでいく。
- その90周年を記念して，90万個の発光ダイオード(LED)電球が通り沿いの153本の木をライトアップするのに使われた。
- ケイロン２は発光ダイオード(LED)光源を使い，１億4000万個もの星を大型ドームに投影することができる。
- ３人は効率的な青色発光ダイオード(LED)の発明により受賞した。
- 名古屋大学教授の天野さんとカリフォルニア大学サンタバーバラ校教授の中村さんは，青色発光ダイオード(LED)の開発に関する研究により，ノーベル物理学賞を受賞した。
- 彼らは青色発光ダイオード(LED)の発明により受賞した。
発光ダイオードと同じ種類の言葉
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