☆★ LEDのおはなし ★☆

LED(LIGHT EMITTING DIODE)、発光ダイオードは光を発する半導体デバイスのこと。
昔の電気製品、ネオンサイン、おもちゃなどには、白熱球、豆電球が使われていました。
電球はフィラメント(細い線の部分が光を発する)が切れることが多いが、LEDは切れることはありません。しかし、切れることもあります。!? それは電気を送る導線の断線や腐食、周辺回路の劣化によるもので、発光自体の問題ではありません。
そのぐらい安定性が高く、寿命が長いものです。
基本的な構造はP型半導体、N型半導体?? ここで半導体の材料の話しをします。
この世で最初にできた半導体はゲルマニウムを使って点接触のトランジスターが発明されました。しかし、電気を通すと熱が発生し不安定な動作になる弱点がありました。
ここで登場したのが、シリコン。熱に強くゲルマニウムの3倍ぐらいの熱の放散性が高い、簡単に言えば、早く冷めてくれること。さらに、酸化膜を作りやすいためシリコンと酸素を化合させて絶縁体を作ることができるため主流がシリコンへと変わりました。
このシリコンに別の物質を混ぜて人工的半導体を作る事で、ある条件を与え電子の流れを操作しやすくなる状況を生み出しました。電子はもともとマイナスの電気をもっています。
その電子が落ち着くところはプラスでなければいけません。でないと、反発しあうからです。で、このシリコンにホウ素を混ぜたものをP型半導体(PはPOSTIVEで正の意味)、リンを混ぜたものをN型半導体(NはNEGATIVEで負の意味)で半導体にはこの2種類のタイプがあります。
で、で、もっと良い物質を使ってできたのが、化合物半導体です。
これはガリウムと砒素を化合したもので、どちらかの量を多くすることで単体でもP型、N型両方の半導体の性質を持たせることができます。このガリウム砒素の物質は効率よく光を発し、他の物質を混ぜることでいろいろな種類の光が発せられます。つまり、光は電磁波で波長を持ち、この波長は発せられるエネルギーによって違ってきます。
今後、LEDの分野は多種多様にわたって新たな発明と開発で広がりを見せて行きます。
最近では、青、白が私たちの身近な所へも入り込もうとしています。