発光ダイオード(LED)とは?
発光ダイオードは、PN接合に電流を流すことによって発光させる半導体素子です。
LED(Light Emitting Diode)という名称で広く知られています。
半導体材料の違いによって、紫外・可視・赤外など様々な波長で発光させることができます。
一般ダイオードはシリコンに1種類元素を加えたものを使用していますが、LEDには2種類以上の元素が加えられた化合物で構成されます。
化合物に使用される物質はAl(アルミニウム)、Ge(ゲルマニウム)、Ga(ガリウム)、N(窒素)、In(インジウム)、P(リン)などで、物質によりLEDの波長が変化します。
発光ダイオード(LED)の使用用途
LEDは、天井照明・間接照明・デスクスタンド等の照明器具に加えて、パネルのバックライトや屋外用ディスプレイ、信号灯等にまで使用されています。
白熱灯、蛍光灯に代わる照明機器として普及が進むLEDですが、数々の優れた特長を備えています。
長寿命であること、消費電力が少ないこと、衝撃に強く壊れにくいこと、単純な構造のため量産が容易であることが挙げられます。
発光ダイオード(LED)の原理
LEDは、一般ダイオードと同じくP型半導体とN型半導体をPN接合させたものです。
素子に順方向の電圧をかけた時、正孔と電子はPN接合部に向けて移動、双方が結合し消滅します。
つまり、電子のエネルギーが高い状態から低い状態に移ることになり、この時に余ったエネルギーが光として放出されます。これがLEDが発光する原理です。
<参考文献>
https://engineer-education.com/led_basic/
https://www2.panasonic.biz/ls/lighting/led/basics/principle.html