発光ダイオード（LED）

発光ダイオード（LED）

電流を流すと発光する半導体素子で、LEDとも呼ばれる。半導体によるpn接合構造となっており、アノードに正電圧、カソードに負電圧を印加することで電子エネルギーを光に直接変換することで発光する。

白熱電球や蛍光灯、HID照明と比較し、電流を光に変換する性能が高く、熱として放出するエネルギーが少ない。

LEDによって色を表現する場合、光の三原色を混ぜる方式、近紫外LEDでRGB蛍光体を光らせる方式、青色LEDで黄色蛍光体を光らせる方式があり、用途に応じた製品がメーカーより販売されている。

イルミネーションを代表とする装飾照明では、発光ダイオードの光を直接見せることで演出を行っているが、近年では発光ダイオードを多数取り付けたLEDダウンライトなど、ベース照明器具として活用されるようになっている。LED照明器具は輝度が高く長寿命であり、従来の蛍光灯やHID照明を置き換えることで、エネルギーの低減につながるものとして期待されている。

発熱の小さな照明器具

発光ダイオード本体からの発熱は非常に低く、ダウンライトや蛍光灯の代替品として置き換えを行った場合、照明器具から放出される熱量が小さいため、空調負荷が低減するという副次的な省エネルギーが期待できる。

ライトアップなどの演出照明分野でもメリットがあり、照明器具を直接触っても「やけど」を引き起こす可能性が低いとして、植栽アッパーライトや床埋込照明器具の安全性を向上できるのも利点である。

従来のHIDを用いたライトアップ照明器具は、照明器具やランプ本体、ガラス面を触ると重篤なやけどを引き起こすため、接触防止のガードを設けなければならなかったが、LEDであれば直接触っても若干温かい程度まで発熱が抑えられている。

本体の発熱が少ないため、信号機にあっては本体上部に積もった雪を灯具からの発熱で溶かせたが、LEDでは発熱量が少なく、豪雪時には雪を溶かし切れないおそれがある。豪雪地帯で販売される信号機は、極薄い形状として雪が乗らないよう配慮されている。

LED照明の特徴や原理の詳細についてはLED照明の特徴を参照。