発光ダイオード(LED)の特長と種類

LEDの特長

LEDとは?

Light Emitting Diodeの略で、電力を流すと発光する素子のことです。
ダイオードの分類となるので、発光ダイオードともいいます。

LEDを使用するメリット

電球と違い短時間による球切れがなく、用途によっては半永久的に使用できます。
波長が揃っているので、発色にメリハリがあり非常に美しく発光します。電球等と比較して、応答性が優れています。消費電力が従来の光源に比べ非常に少ないです。電球等と比べ、発熱が気になりません。(ハイパワー型は除きます)LED本体に着色していない物でも様々な色に発光させることができます。

LEDを使用するデメリット

点発光なので視野角(光が見える角度)が電球等に比べ狭い物が多いです。
インジケータ等の表示用途には問題ありませんが、照明用途にはレンズや反射板等の工夫が必要です。また電流制御となる為、他に部品が必要です。(抵抗、定電流ダイオード等)

LEDの種類

丸型(砲弾型)LED

ドーム形状の最も一般的な形です。大きさも直径が3、5、10mmを基本に様々なサイズがあります。外観モールドは色つき拡散パッケージ、無色透明パッケージの2種類があり、拡散パッケージ発光光度よりも視野角を広く取りたい場合など、無色透明は発光色を消灯時に分からない方が都合の良い場合などに使われます。

チップLED

表面実装型のLEDです。LED素子をチップ形状のパッケージに封入しています。丸型と同様に、無色パッケージと着色パッケージが存在します。
また、パッケージ内部に反射処理(チップからの光を効率よく表示面に導く)を施した物もあります。

セグメント型LED

数字を表すため、7つもしくは16のセグメントに分かれたパッケージです。
数字の「8」の形状で各辺が7つに区切られ、デジタル時計などに表示される数字のイメージが7セグです。寸法も豊富です。制御方法によって、アノードコモン、カソードコモンがあるので注意が必要です。(電流の方向性があるため)

ドットマトリクス型LED

5x7等、LED素子を均等に並べて一つのパッケージに収めた物です。7セグでは表現できない複雑な表示をすることができます。

ハイパワー型LED

LED素子を複数個パッケージに封入したタイプです。発光密度が高く、非常に明るいですが、反面パッケージ単体では放熱することができないため、熱対策が必要となります。

赤外線、紫外線LED

通常のLEDは可視光内での発光が一般的ですが、可視光外の光を出す物もあります。

単位 <LEDを選定する際の単位と意味です。>

If・・・・・・
順方向電流
Vf・・・・・・
順方向電圧
Vr・・・・・・
逆方向電圧
Pd・・・・・・
許容損出
λp・・・・・・
ピーク発光波長 ※メーカーにより表現が異なります
⊿λ・・・・・・
スペクトル半値幅 ※メーカーにより表現が異なります。
λd・・・・・・
ドミナント波長 ※メーカーにより表現が異なります。
Iv・・・・・・
光度、単位はカンデラcd若しくはルーメン/ステラジアン(lm / sr)
F・・・・・・
光束、単位はルーメン(lm)
B・・・・・・
輝度、単位はニト(nt) ※n = 1cd / m2