コムパルソリイ・サイエンスNo.47




「発光ダイオード(Light Emitting Diode)」
 


 LED is used in various field and place. Recently, LED is used in Traffic Signal, too. LED is a typical example of the semiconductor. Solar cell converts light to electricity. LED converts electricity to light. The relationship between them is reversible.

 発光ダイオードを利用したものをこの頃、よく見かけるようになりました。ちょっと古い資料を見ると、「低電力で発光するが照明などにはむかない。」と書かれていますが、今では信号機にも採用されています。低電力で発光するし、外光の反射がない、電球に比べると寿命が長い、熱になる割合が少ないので効率がいい、着色カバーも要らない(電球の信号機ではカバーで色を付けていた)、といったことからメンテナンスフリーとも言われています。

 太陽電池は、光を受けて電流に換えます。発光ダイオードは電流を光に換えます。これらは、いずれも半導体を用いた素子です。  これらに用いられているのは、N型半導体とP型半導体です。半導体とは、導体(電気をよく通すもの)と絶縁体(電気を通しにくいもの)の間に位置すると言われます。シリコンやゲルマニウムの結晶から作られています。それらにリンやホウ素を不純物として混入させると違ったタイプの半導体ができます。N型半導体とP型半導体です。N型半導体は電子が多い状態、P型半導体は電子が少ない状態ですので、これらを接合すると電流が流れる状態になるのです。それで、電流が流れる方向が決まっています。豆電球と違い、+極と−極を反対にすると流れないのです。

 発光ダイオードは、顕微鏡の光源にも使われるようになりました。高輝度ダイオードが開発されたからです。それまでは、スイッチを確認するランプ、キーホルダーやおもちゃ、ディスプレイなどと利用が狭かったようですが、これからどんどん広がるのではないでしょうか。高校の物理TBでは、すでに紹介されています。ただ、物理を選択する人は少ないので、科学の日常生活の利用という点で、もっと多くの人に知ってもらえればと思います。

 



 
※マイクロソフトエンカルタ97 マルチメディア百科事典

※「物理TB」西川哲治ら/大日本図書/1998

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