LEDって、そもそもナニ？

はじめに

現在では照明器具をはじめ、自動車のヘッドライトや様々な電子機器の表示器など、いたるところにLEDは使われています。このように爆発的に普及した背景にはLEDが次のような特長を持っているからと思われます。

特長	概要
小型・軽量	スマホなどの携帯機器にも容易に実装可能
低消費電力	バッテリー動作機器でも消費電流をあまり気にせずに使える
長寿命	特に照明用途では蛍光灯などと比較して大幅な長寿命化が可能（※）
高輝度	自動車のヘッドライトでは高輝度LEDが採用されている
フルカラー	青色LEDの発明、製品化により光の３原色（赤・緑・青）が揃ったため、多彩な色を表現できるようになった。

LEDとは

LEDは、Light Emitting Diodeという英語の略で、日本語では「発光ダイオード」と呼ばれます。この名称からダイオードの一種「光るダイオード」であることがわかります。ダイオードは半導体のひとつであり、従来から照明として使われてきた白熱電球や蛍光灯とは全く異なります。

フィラメントと呼ばれる細い電線に電流を流すと、これが発熱して発光する

蛍光管の両端のフィラメントを熱すると、電子が反対側の電極へ放出される。これがガラス管の中に充填されている水銀ガスにぶつかると紫外線を発生し、この紫外線がガラス管の内側に塗られている蛍光塗料に当たることで、人の目に見える光が発生する

PN接合という基本的な半導体構造で、電圧を印加すると電子がNからP方向に移動し、このときに発光する。フィラメントを発熱させるようなことは必要無く、直接電気を光に変換するので効率が良い（左図はLED電球であり、交流から直流に変換してLEDを点灯するための回路が内蔵されている）

LEDは良いことばかりのように見えますが、実は次のようなデメリットもあります。

コスト	最近ではコストダウンされてきましたが、白熱電球などと比較するとどうしても割高になります。（白熱電球という選択肢は無くなりつつありますが）
明るさの調整が難しい	ホテルのベッドライトなど「ディマー」と呼ばれる調光を実現するためにはLED専用の調光回路が必要になります。（白熱電球では電圧を調整すれば、そのまま明るさが変化するため単純でしたが、LEDではそれが出来ないため）
熱に弱い	ヘッドライトなど高輝度の用途ではLEDの発熱が無視できなくなりますが、LEDは熱に弱いため効率良く放熱するための工夫が必要となります。