LED照明のしくみ | 薬剤師トピックス

最近ではほとんどの家庭や事務所でLED照明が使われています。

LED照明のメリット・デメリット

LEDとは、Light Emitting Diode の略で、発光ダイオードとも呼ばれるもので、電流を流すと光る半導体、つまり条件によっては電気を通したり通さなかったりする物質の一種になります。

ちなみに青色LEDは日本人が開発し、2014年にノーベル物理学賞を受賞しています。

最近では、ほとんどの場所でLED照明が使われていますが、何と言ってもその最大のメリットは消費電力が少なく省エネで電気代が安いということになります。

さらにメリットをあげてみると、点灯消灯を繰り返しても寿命に影響はなく、寿命が長いという特徴から、交換の手間も省けるという利点もあります。

また紫外線フリー・赤外線の放出も極めて微量などの特徴から、発熱しにくく、虫が集まりにくいといった点などもあげられ、図書や絵画の保存の観点からも優れています。

LED照明は直流電流を使用するためにチラつきがなく目に優しく、調光も可能です。

一方、強いてデメリットとをあげれば、白熱電球や蛍光灯に比べて価格が高いといったところになります。

LEDは、液晶にも使われ、LEDライトがバックライトの光源として使われていたりします。

LEDは調光が可能なので、液晶部分で光の量を調節することができ、白の発色がよくなっています。

一方、黒がグレーっぽくなる点や消費電力が大きくなることがデメリットになりますが、最近では改良だれた mini LEDなどのものもでてきています。

P型とN型、LED照明の仕組み

LEDの中には、P型と呼ばれるもの半導体とN型と呼ばれる半導体が接合されています。

P型と呼ばれるものは、電子が不足してプラスの電気が動きやすい半導体で、N型と呼ばれるものは、電子が余っていてマイナスの電気が動きやすい半導体になります。

LEDチップに電圧がかかると、電子はLEDの中にある各半導体(P型半導体とN型半導体)の領域でPN接合部に向って電子と電子が不足している正孔と呼ばれる部分が移動して電流が流れ、それが接合部でぶつかり合い、このとき電子のもっていたエネルギーの一部が光に変換されて発光される仕組みになっています。

色が変化するLED

LED照明を使った商品の中には、色がいろいろと変化するものがあります。

これは、半導体を構成している化合物の違いによって放出される光の波長が異なるという原理が利用されています。

LEDの発光色は、450nm前後で青色、520nm前後で緑色、660nm前後で赤色に見えます。

白色のライトは、青と黄色などの補色となる2色を混色することでできますが、赤・青・緑の光の3原色をコング尾したほうが自然な白色になります。

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