ledと抵抗について簡単に書いていこうと思います。ledと抵抗について普段からよく考えるという方もいらっしゃるでしょうか。身近なところでは電子工作などではよくledと抵抗の事を考えなければなりません。ledと抵抗について考える際にはオームの法則がよく使用されます。小学校のときに習いましたよね。懐かしいです。とはいえ普通に生活している分にはledと抵抗について考える機会はそれほどないのではないでしょうか。
そもそもledとは発光ダイオードのことです。発光ダイオードは、順方向に電圧を加えた時に発光する半導体の素子のことです。
発光ダイオードの発光原理はエレクトロルミネセンス効果というものを利用しているのだそうです。また、発光ダイオードの寿命は白熱電球のそれに比べてかなり長いそうです、発光ダイオードの素子そのものはほとんど永久に使えるそうです。発光ダイオードがが使用不能になるほとんどの場合、電極部分の金属が酸化や劣化する事で通電不能になったりですとか、発光ダイオードの過熱や衝撃で内部の金線が断線するからなのだそうです。
発光ダイオードの発光色はその用いている材料によって異なるそうです。その材料によっては赤外線領域から可視光域、紫外線領域で発光するものまでさまざまなものを製造することができるのだそうです。
発光ダイオードはもともと１９６２年にイリノイ大学のニック・ホロニアック氏によって最初に開発されたのだそうです。発光ダイオードは今日では様々な用途に使用されています。発光ダイオードは今後蛍光灯や電球に置き換わる光源として期待されているということです。
発光ダイオードの原理ですが、発光ダイオードは半導体を用いたpn接合と呼ばれる構造で作られているのだそうです。発光ダイオードの発光はこの中で電子が持っているエネルギーが直接、光エネルギーに変換されることで行われます。巨視的には熱や運動の介在を必要としていないのだそうです。
電子と正孔は電極から半導体に注入され、伝導帯と価電子帯という異なったエネルギー帯を流れます。そしてPN接合部付近にて禁制帯を越えて再結合するのだそうです。
再結合の時にほぼ禁制帯幅と同等のエネルギーが光子、すなわち光として放出されるのが発光の仕組みなんだそうです
こうして放出される光の波長は、材料のバンドギャップによって決められるのです、発光ダイオードの光は基本的に単一色で自由度は低いですが、技術開発によって白色や、電球色など様々な中間色の発光ダイオードも作られいるということです。
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