発光ダイオード発光ダイオードの概要

発光ダイオード
	青, 緑, 赤の LED
種類	能動素子, 光エレクトロニクス
動作原理	エレクトロルミネセンス
発明	オレク・ロシェフ (1927); James R. Biard（英語版） (1961); ニック・ホロニアック (1962)
商品化	1962年10月
ピン配置	アノードとカソード
電気用図記号
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LEDの構造

発光部の拡大図。+/-で示されるのが端子の極性。発光素子の乗っている側のリードがカソード（負極）の製品が多い。

陽極（アノード、anode）と陰極（カソード、cathode）の形状の例と回路記号。

上図発光ダイオードの回路図と、電子・正孔の分布を模式的に描いた図。
下図発光ダイオードのバンド構造と、それによる発光過程の説明。横軸が距離または位置、縦軸が電子または正孔のポテンシャルエネルギー（エネルギー準位）を表す。

半導体ダイオードの電流-電圧特性。LEDも基本的には同様の特性を示す。図示した通り、印加電圧がVfを超えると急に電流が流れ始める非直線特性を持つ。抵抗を直列に入れて傾きを緩やかにするか、能動素子で定電流制御する必要がある。

1962年にニック・ホロニアックによって発明された^[4]。発明当時は、赤外線LEDと赤色LEDのみだった^[5]。1972年にジョージ・クラフォード（英語版）によって黄緑色LEDが発明された。1986年には、赤﨑勇と天野浩により、青色LEDの発光結晶の窒化ガリウムが世界で初めて制作され､続いて1989年には青色LEDが発明された。この発明を利用し､豊田合成と日亜化学工業の２社が青色LEDの工業化を目指した^[6]｡1993年には､NTT物性科学基礎研究所の松岡隆志によって開発された発光物質の窒化インジウムガリウムを使用した実用的な高輝度青LEDが日亜化学工業により製品化された｡この発明によって中村修二が2014年に赤﨑勇、天野浩とともにノーベル物理学賞を受賞した｡

脚注

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。
^ 白熱電灯の発光原理はフィラメントからの黒体放射であり、商用電源などの交流電力を印加した場合に生じる電流位相の反転時にもフィラメントからの発光は直ちに止まらない。
^ 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]}
^ エジソンに続く物語：GEのエンジニア、ニック・ホロニアックのLED発明から50年（GE imagination at work / 原文（英語）：2012年8月15日公開）
^ 伊藤尚未『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.68 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0
^ 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
^ 日亜化学工業 NV3W470A
^ 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
^ 伊藤尚未『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.76、p.77 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.46 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0
^ 日亜化学工業 LEDテクニカルデータ『GaN系LEDの並列接続回路について』 (PDF)
^ Z-Power LED P7 Series - Seoul Semiconductor Co., Ltd.
^ 文部科学省平成28年版科学技術白書のp20とp28に記載されている。
^ “「腐った司法に怒り心頭」　中村教授、帰国し批判会見”. 共同通信 (2005年1月12日). 2012年1月2日閲覧。
^ 日本の3氏に2014年度ノーベル物理学賞—青色LEDの開発で nippon.com 2014年10月8日
^ 青色LEDがノーベル賞に値する理由 WIRED 2014年10月9日
^ 財団法人光産業技術振興協会『光技術動向調査報告書』 (PDF) （リンク切れ）
^ “＜研究2部報＞照明用光源（LEDを含む）の演色性評価方法に関する調査研究”. 一般財団法人日本色彩研究所. 2015年10月19日閲覧。
^ “豊田合成／ニュース／プレスリリース「高演色性ハイパワー白色LEDランプの開発・販売」”. 豊田合成株式会社 (2003年10月7日). 2012年1月1日閲覧。
^ 製品例
^ ^a ^b 伊藤尚未『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.40 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0
^ 液晶ディスプレイの構造と作り方
^ “大画面・高画質に優れた次世代ディスプレイ“Crystal LED Display”を開発”. ソニーグループポータル | ソニーグループポータルサイト. 2023年1月10日閲覧。
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^ http://eneken.ieej.or.jp/data/3862.pdf
^ 例パナソニック社のLED電球
^ 12社の概要 (PDF)
^ 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」

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[4] 英語: organic light-emitting diodes

[20] 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。

[21] 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。

[24] 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。

[25] JR西日本221系電車など。

[27] 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。

[28] 白熱電灯の発光原理はフィラメントからの黒体放射であり、商用電源などの交流電力を印加した場合に生じる電流位相の反転時にもフィラメントからの発光は直ちに止まらない。

[29] 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。

[47] 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。

[51] 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。

[100-YEAR_HISTORY-1] “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。

[2] US Patent 3293513, "Semiconductor Radiant Diode", James R. Biard and Gary Pittman, Filed on Aug. 8th, 1962, Issued on Dec. 20th, 1966.

[LEMELSON-MIT-3] “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]}

[5] エジソンに続く物語：GEのエンジニア、ニック・ホロニアックのLED発明から50年（GE imagination at work / 原文（英語）：2012年8月15日公開）

[6] 伊藤尚未『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.68 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0

[7] 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

[8] 日亜化学工業 NV3W470A

[9] 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

[10] 伊藤尚未『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.76、p.77 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0

[11] 伊藤尚未『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.46 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0

[12] 日亜化学工業 LEDテクニカルデータ『GaN系LEDの並列接続回路について』 (PDF)

[13] Z-Power LED P7 Series - Seoul Semiconductor Co., Ltd.

[14] 文部科学省平成28年版科学技術白書のp20とp28に記載されている。

[15] “「腐った司法に怒り心頭」　中村教授、帰国し批判会見”. 共同通信 (2005年1月12日). 2012年1月2日閲覧。

[16] 日本の3氏に2014年度ノーベル物理学賞—青色LEDの開発で nippon.com 2014年10月8日

[17] 青色LEDがノーベル賞に値する理由 WIRED 2014年10月9日

[18] 財団法人光産業技術振興協会『光技術動向調査報告書』 (PDF) （リンク切れ）

[19] “＜研究2部報＞照明用光源（LEDを含む）の演色性評価方法に関する調査研究”. 一般財団法人日本色彩研究所. 2015年10月19日閲覧。

[22] “豊田合成／ニュース／プレスリリース「高演色性ハイパワー白色LEDランプの開発・販売」”. 豊田合成株式会社 (2003年10月7日). 2012年1月1日閲覧。

[23] 製品例

[Ito_LED_p40-26] 伊藤尚未『ゼロから理解する世界一簡単なLEDのきほん』 p.40 誠文堂新光社 2008年9月30日発行 ISBN 978-4-416-10813-0

[30] 液晶ディスプレイの構造と作り方

[31] “大画面・高画質に優れた次世代ディスプレイ“Crystal LED Display”を開発”. ソニーグループポータル | ソニーグループポータルサイト. 2023年1月10日閲覧。

[32] “LEDウォール | タテイシ広美社” (2019年7月5日). 2023年1月10日閲覧。

[33] “三菱電機オーロラビジョン：屋外用”. www.mitsubishielectric.co.jp. 2023年1月10日閲覧。

[34] “デジタルサイネージ｜LEDビジョン｜エヌエスティ・グローバリスト株式会社”. デジタルサイネージ｜LEDビジョン｜エヌエスティ・グローバリスト株式会社. 2023年1月10日閲覧。

[35] “マイクロLEDディスプレイの市場拡大はまだ先”. EE Times Japan. 2023年1月10日閲覧。

[36] “液晶、有機ELに続く!? 第3の新世代テレビ「マイクロLED」とは？ - 価格.comマガジン”. kakaku.com. 2019年6月2日閲覧。

[37] “世界初、1.1インチQVGA高輝度LEDディスプレイの開発に成功｜2009年｜ニュースリリース情報｜OKIデータ”. 株式会社沖データ (2009年11月26日). 2012年1月1日閲覧。

[38] ttp://eneken.ieej.or.jp/data/3862.pdf

[39] 例パナソニック社のLED電球

[40] 12社の概要 (PDF)

[41] 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)

[42] 光量＝全光束ルーメン対比表 (PDF)

[43] 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)

[44] 次世代ヘッドライトはLEDに！ All About

[45] 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

[46] 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）

[48] 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

[49] 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

[50] 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

[52] 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）

[53] 産経ニュース【水を殺菌】深紫外LED「未来の光」

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