2021年04月08日

LEDはなぜ光るのか


以前ののブログで、LEDの種類ダイオードについての記事がありました。

記事にあるように、LEDにはいろいろな種類がありますが、そもそもなぜ光るのでしょう?

まずは、LEDの回路記号を見てみましょう。

LED3.JPG

図のように、ダイオードの回路記号から光が出ている様に書かれています。

LEDを日本語で言うと「発光ダイオード」です。LEDの構造は一般的なダイオードと基本的には同じです(機械的な構造や半導体材料は違いますが…)

LED(ダイオード)はp型半導体n型半導体がくっついた(接合)構造をしており、LEDの半導体には化合物半導体材料が使われます。たとえばGaAs半導体(ガリウムひ素化合物)の場合、価電子3個のGaが比率として多ければ、本来電子があるところに電子が存在しない「穴」の様な状態になる部分ができます。
この電子不在の「穴」を「正孔」と呼び、電気的には相対的に「プラス」と考えることができます。(p型半導体)

また、価電子5個のAsの比率が多ければ、電子が1つ余った状態(自由電子)となり、電気的には相対的に「マイナス」と考えられます。(n型半導体)

このp型半導体と、n型半導体を接合(pn接合)させ、ある程度の電圧を持った電流を流すと接合部分で「正孔」「電子」が移動して、電気的な中和状態となり、それぞれが消滅します。

電子はもともとマイナスの電荷(エネルギー)を持っていますが、この消滅により、電荷を持たなくなり、余った電子のエネルギーが「光」となって放出されるのです。

LED.gif

ここで、疑問に思われませんか?

LEDも一般的なダイオードも同じpn接合構造を持っているのに、なぜLEDは光り、一般的なダイオードは光らないのでしょうか
厳密に言うと、一般的なダイオードも「光って」いるのです。

ちなみに、光は「電磁波」で、特定の波長となった場合に、「光」として認識され、一般的に電磁波は波長が短い程、エネルギーが高いとされます。

一般的なダイオードはSi(シリコン)やGe(ゲルマニウム)を材料として使用しています。これが、低電圧で動作することに対して、LEDに使われる半導体(GaAs等)を動作させるには、高い電圧が要求されます。

低電圧で作動するということはpn接合面で発生するエネルギーも小さく、長い波長の電磁波が放出されます。つまり光(可視光)の波長のエネルギーには足りないのです。
放出された長い波長の電磁波は、半導体を覆っているモールド樹脂やガラスに吸収され熱となってしまいます。

LEDは「光」の波長を出せる程の電圧(エネルギー)を必要とし、また供給されているので、光ることができるのです。




弊社では Everlight, LENOO, KingBlight 等、各社LEDを取り扱っています。
砲弾タイプ・面実装タイプ・セグメントタイプ各種ラインアップも豊富ですので、用途に合わせお問い合わせください。




記事投稿:池田

posted by towa at 16:48| まめちしき | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

ダイオードとは

ダイオードは、半導体の代表的な部品で、電気の流れを一方通行にする電子部品です。トランジスタやICなどと同じ「能動部品」と呼ばれます。
(コンデンサや抵抗は受動部品→コンデンサ抵抗器

まず、半導体とは金属と絶縁体の中間の性質を持つ物を指します。この中の不純物半導体と呼ばれるものが電子部品として使われます。
さらに不純物半導体には材質の違いによりP型とN型があり、このP型とN型をとなり合わせにしたものが電子部品の基礎となります。(PN接合)
このPN接合には一定方向に電流を流す作用などがあり、これを利用しているのがダイオードです(ややこしい!)

ダイオードの主な働きは次のようになります。
・整流(電気の流れを整える)→順方向に電流を流す(交流から直流に変換する、逆流を防ぐ)
・定電圧化(電圧を一定にする)→逆方向に一定値を超えた電圧を流す作用(降伏電圧)を利用する、過電圧から保護する
・検波(無線信号から音声を取り出す)

半導体や構造の違いによって、表のようにいろいろな用途のダイオードが作られています。
ダイオード.JPG


以前ご紹介したLEDはダイオードの中で電気エネルギーが光となって放出される現象を利用しています(発光ダイオード

LEDの発光の仕組み
LED.JPG
※クリックで拡大します

弊社でも色々なメーカーのダイオードを取り扱っていますので、お気軽にお問い合わせください。


投稿:渡辺
posted by towa at 16:42| まめちしき | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

アシスタントSと名称

こんにちは。
東和電子 東京営業所のアシスタントSです。
一昨年辺りに試し読みをしてから購入し、最新刊が出る度に読んでいる【なろう系】があります。今では色々な【なろう系】があり、ウェブで試し読みも出来るので、つい時間が経ってしまいますね。

そこで今回の日記は、読んでいる小説の中でもたまに出てくる漢方や薬膳。そちらにほんの少しだけ関わったお話です。
薬膳を頂く際の漢方の理論の考え方なのですが、食べ物って【食材・食薬・生薬】の3つに分けられます。
食材はお腹を満たすためのもの・日常的に食べるもの。食薬は食材と生薬の両方に使用できるもの。生薬は薬効が目立つもの。です。

さて、先日西洋タンポポのお話が出ていたので、個人的に面白いと思った事を書いていきますね。
タンポポを生薬名で書くと蒲公英(ホコウエイ)となります。
そして、タンポポの根の部分を乾燥させたハーブをダンデライオン(ダンデリオン)と言います。タンポポって口に入れた事がない!といった方もいらっしゃるかもしれませんが、知らずに口にしている事もありそうですよね。

以前お話をさせて頂いたのは、生姜=ジンジャー、甘草(かんぞう)=リコリスがありました。私が持っているハーブでは他にはシナモン=桂皮(けいひ)です。

では、オレンジピール=陳皮になると思いますか?答えはオレンジの種類が違うのでNOです。
オレンジピールはビターオレンジ・スイートオレンジの皮を使用するのに対し、陳皮(ちんぴ)は温州みかんやマンダリンオレンジの皮を使用して作られています。
同じ柑橘系なのですが、ちょっとした違いで呼び方が変わります。
オレンジピールは製菓用のドライフルーツのオレンジピールではなく、皮を乾燥させたドライハーブを指しています。

日常からハーブティーを飲まれたり、風邪を引いた際に漢方薬を飲まれる方もいらっしゃると思うのですが、原材料名を見ていくと、意外と身近にあるものが生薬として使われていたりするので名前を知るのは面白いですよね。
というお話でした


記事投稿 東京営業所アシスタントS
posted by towa at 10:00| 生活や健康 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

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