発光ダイオード

light emitting diode, LED はっこうだいおーど

解説

発光ダイオードとは、LED(light emitting diode)の日本語訳。

p-n接合と呼ばれる構造の半導体からなり、そこに電流を流すことで、p型半導体から正の電荷を持った正孔とn型半導体から負の電荷を持った電子が、互いに向けて動き出し、正孔と電子が接合面で出会うことで正負の電荷を打ち消しあう際に、電子と正孔の持っていたエネルギーの差を光エネルギーに変換して発光する。
この発光原理をエレクトロルミネセンス(Electroluminescence、EL)と呼び、有機ELもLEDの一種である。

発光ダイオードは、発光物質を構成する材料の違いにより、紫外放射域可視放射域赤外放射域を出すことが可能である。
紫外線LED赤外線LEDを参照。

<LEDの特長>

  • 寿命が長く(蛍光灯の4倍の4万時間)、取り替えの手間がかからない。
  • 消費電力が白熱電球の10分の1で省エネ(低コスト)かつ低発熱である。
  • LEDを構成する半導体材料を選ぶことで様々な色の光が出せる。
  • CO2排出量が少なく水銀も未使用なため、環境に優しい。
  • 発光部温度を一定に保てば、室温・気温に左右されずに安定した明るさが保たれる。
  • トイレや洗面所などON/OFF切り替えの激しい用途でも寿命が縮まない。
  • 電気応答性が速く、点灯した直後に最大の明るさが得られる。
  • フィラメントガラスが使用されていないため、振動や衝撃に強く壊れにくい。
※室温において可視光で発光する実用的なLEDは、1962年にイリノイ大学のニック・ホロニアック(当時GE)によって最初に開発され、LEDの父と呼ばれる。