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エリフくんのなぜ?なに?どうして?第12回

エリフくんのなぜ?なに?どうして?第12回

博士~、LEDって何ですか?

LEDとは、発光ダイオードと呼ばれる半導体のことで、Light Emitting Diodeの3つの頭文字をとったものじゃ。電気を流すと発光する半導体のことじゃ。

最近よく照明とかに使われているわよね。

LEDはどんな特長があるんですか?

いろいろあるが、LEDは寿命が長いのじゃ。一般的な寿命じゃが、白熱電球は1,000時間、電球型蛍光灯は10,000時間といわれておるのじゃ。それに対してLED電球は40,000時間といわれておるので、白熱電球と比べると40倍長持ちするということじゃ。

そんなに長持ちするんですか!

それなら取り替える回数が少なくなって手間が省けるわね。

そうなのじゃ。1日10時間使ったとしても10年以上取り替えなくて良いので、交換するのが難しい高い場所にも適しているのじゃ。

なるほど。

それと、LED電球の消費電力は同じ明るさの白熱電球と比べると4分の1から6分の1といわれておるので、電気代も安くなるのじゃ。

そうなのね。

他にもLED電球はスイッチを入れたらすぐに明るくなるので、すぐに明るくなってほしい階段やトイレ、洗面所などにも適しているのじゃ。

いっぱいありますね。

まだまだあるぞ。LED電球は赤外線や紫外線をほとんど含まないので、赤外線による熱や紫外線によるポスター、衣類などの色あせがほとんどないのじゃ。また、虫が集まりにくいという特長もあるのじゃ。さらに水銀を使っていないので環境にもやさしいのじゃ。

そんなにすごいのにどうして今まで使われなかったの?

うむ。実はLEDが発見されたのは20世紀初めごろなのじゃよ。

そんなに前からあったんですね。

そうなのじゃ。1906年にイギリスの科学者“ヘンリー・ジョセフ・ラウンド”が炭化ケイ素に電流を流すと発光することを発見したのじゃ。これがLEDの起源といわれておるのじゃ。

へえ。

その後、1921年に旧ソ連の物理学者“オレグ・ローセフ”がラジオ受信機に使われているダイオードに電流が流れると発光することに気づき、いろいろな材料での発光現象を論文にまとめたのじゃ。

それから?

1962年にアメリカのゼネラル・エレクトリック社(GE社)の研究所で科学コンサルタントとして勤務していた “ニック・ホロニアック”が赤色LEDを開発したのじゃ。ホロニアックは「LEDの父」と言われておって、「LEDがエジソンの白熱電球を置き換えるだろう」と予言しておるのじゃ。そして、1970年代までに黄色・橙色・黄緑色のLEDが開発されたのじゃ。

いろいろな色のLEDが開発されたのね。

しかし、すべての色をつくるためには「赤」「緑」「青」の光が必要なのじゃ。この3色の光の混ぜ方によってあらゆる色の光がつくれるのじゃ。この3色の光を“光の三原色”というのじゃ。

3色ですか。

赤色はあるのよね。

そうなのじゃが、ホロニアックが開発したLEDは通常の電球の100分の1にも満たない明るさだったのじゃ。この問題を解決し高輝度の赤色LEDを開発したのが日本の西澤 潤一氏といわれておるのじゃ。

日本人ですか!

そうなのね! あとの色は?

うむ。高輝度の青色と緑色のLEDはつくるのが難しいといわれておったのじゃが、日本の赤﨑 勇氏、天野 浩氏、中村 修二氏が、1993年に高輝度の青色LEDを開発したのじゃ。

また、日本人ですか!

この3人は青色LEDに関する業績が評価され、2014年のノーベル物理学賞を受賞したことは記憶に新しいのう。

すごいわね!

そして、1995年に純粋な緑色のLEDが開発されたのじゃ。

フルカラーで使えるようになったのね。

そうじゃな。そして白色LEDが開発されて、照明用などいろいろなところで利用できるようになったのじゃ。

日本人が貢献しているんですね。

そのとおりじゃよ。 ※各色の発明者には諸説あります。

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