LED
LEDとは、Light Emitting Diodeの略称である発光素子。日本語訳は発光ダイオード。
概要[編集]
略して「LED」と呼ばれることが多い。
ダイオードの一種で、2個の半導体を組み合わせ、順方向に電圧を加えたときに発光するもので、接合部に電流が流れると光を放射する。LEDの足には、長さがそれぞれ異なり、極性があり、長い方をアノード(A)、短い方をカソード(K)といい、接続する場合アノードを＋側、カソードを－側につなぐ。
材料によって、LEDの光自体が決まった波長の色を発光する。エネルギー効率に優れ，消費電力が低い。電気エネルギーを光エネルギーに変換することで発光し、発光に熱を必要とせず発熱しない。発色は、LED自体が発色して発光する。
LEDの明るさ、点灯時、実際の色の確認、通電チェックが簡単にできる機器は「LED TESTER」。LEDを差し込んでボタンを押すだけで実際の色がわかる。
LEDの発光色の種類[編集]
赤、オレンジ(橙色)、黄色（実質オレンジっぽい黄色、いわゆる山吹色?）、黄緑、緑、青緑、水色、青、紫、ピンク、白、黒。
- 青色LED
青色LEDは、青と言っても、光の三原色の青は、標準の青よりはちょっと紫がかった青(いわゆる群青色?)をしている。青色LEDのRGB色相の角度は240°で、製品によって、RGB色相の角度が210°になったり、240°になったり、多少のばらつきがあるので要注意。色相240°の群青色をした青色LEDと、赤色LEDと緑色LEDを組み合わせると光の三原色がそろう。
- 黄色LED
黄色LEDは、オレンジっぽい黄色=少し赤みがかった黄色(いわゆる山吹色?)をしている。信号機の黄色に使われる。黄色LEDが、オレンジっぽい黄色=少し赤みがかった黄色の理由は、交通信号機で、点滅しない黄色は停止信号の始まりで、「待て」の意味であり、意味的には赤信号の意味に近く、次の赤に進みやすく、赤とつながりやすいからである。
- ピンク色LED
ピンク色LEDは、明るい赤紫色をしているLEDで、波長には無い色である。RGBで表すと赤に青を混ぜたような色である。ピンク色LEDが、明るい赤紫なのは、赤と区別しやすくするために、赤と全く違う色であることを生かすためにそうされたのだと思われる。ピンク色LEDが、もし薄い赤（赤と白の中間色）として発色されると、パッと見たときに、光の加減や周りの環境によって赤信号の色とかぶってしまい、色の区別ができないからである。ピンク色LEDは、RGBで表すと、赤に青を4分の3程度加えた色である。ピンク色LEDは、赤紫色LEDと読むこともできる。ピンク色LEDの構造は、赤紫色単独の光は、可視光線には無い色で、可視光線のスペクトルの両端波長の赤色光と青色光が混じった二次色の光からできている。実際のピンク色LEDの色は、RGB値では、「RGB値=R:255、G:64、B:207」。
| 色＼スペック | 波長 | RGB色相の角度 | 発光色 | 色、カラーコード |
|---|---|---|---|---|
| 赤色LED | 650nm | 0° | 赤 | #FF0000 |
| オレンジ色LED | 605nm | 30° | オレンジ色 | #FF8000 |
| 黄色LED | 594nm | 44° | オレンジ色と黄色の中間色 = |
#FFBB00 |
| 黄緑色LED | 560nm | 84° | 黄緑色 | #99FF00 |
| 緑色LED | 520nm | 120° | 緑 | #00FF00 |
| 青緑色LED | 495nm | 168° | 青緑色 | #00FFCC |
| 水色LED | 485nm | 186° | やや緑みの明るい青 | #00DFFF |
| 青色LED(1) | 470nm | 217.5° | 青 | #0060FF |
| 青色LED(2) | 450nm | 240° | 群青色=光の三原色の青 | #0000FF |
| ピンク色LED | 単色光には無いため、単色では不可 | 315° | 明るい赤紫色 | #FF40CF |
用途[編集]
家庭用製品、電化製品、交通信号機、自動車のライトなどに使用される。
特に高輝度青色発光ダイオードの普及後はディスプレイや交通機械等の前照灯や行き先・種別表示器、建物等の車内照明に用途が拡大し、ノーベル賞を審査するスウェーデン王立科学アカデミーも白熱電球に代わる用途拡大による省電力化を評価している。
LED信号機は、LEDライト自体がその色に発光するので、色付きのレンズカバーが不要で、レンズカバーが無彩色で、無色透明で、西日や朝日の太陽に当たっても、はっきりと区別しやすい色で示される。LED信号機の青信号は、緑色LEDか青緑色LEDを用い、一部分は水色LEDを組み合わせて用いる場合もある。一部のLED信号機の青信号は、1つ1つが同じ色ではなく、微妙に異なる2色の混合の場合もあり、見る角度によって、緑に近くなったり、水色っぽくなったりするという二色性がある。LED信号機の色の波長は、青信号=505〜495nm、黄信号=594nm、赤信号=650nm。
LED信号機は、デジタルカメラで撮ると干渉点滅が起きることがある。
青色・白色の発光ダイオード普及前は、緑・オレンジ・赤の3色ダイオードが多く、現在も各地でよく見られる。
ちなみに、緑と赤の高輝度ダイオードは西澤潤一が開発した。