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発光ダイオード


発光ダイオード? なんだそりゃ〜?
などといわないでください。私たちの身近にいっぱいあるんですよ。

私の手作り作品で申しわけありませんが、アンプの通電表示用(赤い丸印)とか、デジタル時計や電卓の表示器とか。

ちなみに右下の写真は市販されている発光ダイオードの一例です。数10円から買えます。


発光ダイオードは半導体の応用製品でして、原理は結構難しいですから簡単に書きます。

発光ダイオードの材料はシリコンではなく、ガリウム・リン(GaP)やガリウム・砒素(GaAs)などが使われます。

電圧をかけて電子が正孔に飛び込むとそれぞれが持っているエレルギーが小さくなりますが、多少あまります。このあまったエネルギーが発光するのです。

発光色は赤、緑、青などがありますが材料成分によります。この色は電球の発光と違って混ざり気のない単一の色なのです。

《注意》
この秋(2002年)、青色発光ダイオードの特許について所有権をめぐって訴訟判決があったのを覚えている方も多いと思います。青色は製造が難しく、製品化するのは画期的なことなのです。

発光ダイオードの英語表記はLight Emitting Diodeで、通常LEDと略されています。その特徴は次のようなものがあります

1.長寿命(約5万時間) : 一日10時間点灯したとして、15年使用可能。

白熱灯 約 1000時間
蛍光灯 約 3000時間
TVブラウン管 約 10000時間
LED 約 50000時間

2.高輝度

3.低電圧・省電力(数Vで使用できる)

4.低発熱

 

材料、ドーピング材(さらに混ぜるもの)によって発光色は次のようになります

材料 ドーピング材 発光色
ガリウム・砒素、ガリウム・リン 酸素
窒素 黄、緑
ガリウム・砒素・・リン   赤外、赤

■リモコン

家電品用のリモコンは赤外線を応用したもので、発光には赤外線用の発光ダイオードが使われています。リモコンだけではなくて、たとえばトイレの人体センサー(ようするに小用器の前に立てば感知してくれる、アレです。自動ドアにも使われます)等にも応用されています。

リモコンも人体センサーも赤外線カメラがあれば発光部が光っているところを撮影できますよ。ただし公衆トイレの周辺でカメラを持ってうろうろしない方がよいでしょう(笑)

この発光部からは8ビットシリアル信号というものが発信されています。当然ですがこの信号(デジタル信号です)のなかには、受信する製品(テレビ、エアコン、ビデオ等)を特定して(特定しないといろんな電気製品が同時に動作してしまう)、さらにどのような動作(チャンネルを切り替える、温度を変更するなど)するか指示する信号になっています。

《注意》
8ビットのデジタル信号とは28=256とおりの動作命令を出すことができます。


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