LEDランプ [LEDランプの発光原理] D チップタイプLE 今回は半導体の特性を活かして発光し、 消費電力が少なく、省スペースで長寿命の LEDランプ(Light Emitting Diode)の 発光原理をご紹介します。 ところで… 半導体って な∼に? この小さい LEDチップが 光るんだよ チップタイプ LED ※P 型 LEDランプ 金属のように電気を通す「導体」とプラスチックやガラス などのように電気を通さない「絶縁体」の中間のような性質 を持ち、人間が与える条件に LEDは よって、電気を通したり、 光を発生する 半導体なのだ 通さなかったりするものです。 ってなに? N型 ・ P型・N型(※)の2つの半導体を 接合し(これがLEDチップ)、 電圧をかける くわしくは 左のかこみで 解説しています LEDチップの基本構造 の電荷(穴) をもった正孔が いっぱい N型 P型 の電荷 をもった電子 (自由電子) がいっぱい あた いく てさ いん る穴 が P型半導体とN型半導体の 仕組み 格子状 半導体の結晶中の原子は 格子状に並んでいます。 2 原子にはそれぞれ決まっ た数の電子の手があり、 となり同士で手をつなぎ あっています. 4 電圧によって おしだされる 電子 電流の流れ N型 P型 電流と逆の 方向に動く 1 3 するとP型・N型の 正孔と電子が動き出す これ はじ がな まら くち ない ゃ ! した 安定 態 状 電子の手 原子 電流の流れ そこへ手の数が異なる不純 物原子を入れると… ワタシは ボクは 3本 5本 手が3本の 原子の様子 移動中に出合った の電子が の穴に再結合して エネルギーを出す 安定した状態の結晶の中に 不純物をそれぞれ入れます 手が5本の 原子の様子 エネルギ ー 高い、低 の い 素子の材 は 料に よって 変わって きます こ の 発 エ 光 ネ 変す ル わる ギ り色 ー まが の す 高 さ に 高いと青 よ 色 低いと赤 色 っ て ー エネルギ 合体 だれか つないで! 手が あまっちゃう (自由電子) 手が足りなくて 穴があいた みたい 電子の手が足りない状態 (P型:ポジティブ) の電荷をもつ 5 6 その時に放出する 余分なエネルギーが 光として見えているのです 電子の手が多い状態 (N型:ネガティブ) の電荷をもつ この2つの状態の結晶のかたまりを結合させ ると、LEDの素子ができます。 ぷちっ 消えて なくなる P型 N型 そこに電流を流すと電子が動き出しP 型の手の足りない穴に、エネルギー の高くなったN型のあまっていた 電子の手が結びつこうと 動きます。その時に 放出されるエネルギー が光として見えて 低いエネルギーに いるのです。 移動します P型の の 穴がたくさん 合体 すると 消えてしまう 2005.January No. 3 発 行/スタンレー電気株式会社 総務部総務課 〒153-8636 東京都目黒区中目黒2-9-13 TEL(03)3710-2222 編集人/舟岡 信夫 制 作/株式会社産業編集センター 表紙写真 c Larry Gatz /Getty Images 環境にやさしくネ! リサイクルペーパーを 使用しています。
© Copyright 2024 Paperzz