LED蛍光灯・LED電球のパイオニア　『みなとみライト』のルミーテック

LEDってそもそもなに？

LEDってなんの略？

LEDという言葉は、今では多くの人に知られるようになりました。しかし、その具体的な内容については、まだまだ多く知るべき事があります。まずは、この略された言葉が、実は何を表す言葉であるのかについて、知ってみることも興味深いことです。LEDは、LightEmittingDiode、つまり発光ダイオードを示す英語の3つの頭文字を略したものです。長い英単語が続く場合には、その頭文字を取って略語にする事がよくあります。半導体技術の応用によるものであり、家電製品やコンピューターに多く使われるようになったトランジスタやICといった部品と共通部分があります。消費電力が小さく、寿命が長いという点が高く評価され、状態を示すためのインジケーターやあるいは照明装置としての利用が進んでいます。

LEDっていつ頃から注目されているの？

照明装置として近年LEDへの転換が進み、その存在を知る人が増えました。しかし、この発光素子の初めての発見は80年以上も前に及び、長い歴史があります。その後実用化のための改良が繰り返され、その過程で赤色や黄色、さらに緑色など、多種多様な発色を持つ素子の開発が進んできました。特にいつ頃から世界的に注目を集めるようになったのかについて振り返ると、青色LEDの発見や製造技術の確立に注目できます。青色の発色を持った発光ダイオードの開発は、この半導体の発光素子の利用可能性を大きく広げました。実用的な白色の照明装置としての利用が可能となり、照明業界に大きな転換をもたらしています。今後の照明装置のスタンダードとなりうる白色のLEDは、これからさらなる新しい製品の開発について、人々の注目が集まっています。

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LEDって何を使って作っているの？

LEDは、発光ダイオードの略であり、半導体技術によって作られています。その基礎にはダイオードの存在があります。ダイオードは、半導体の電子部品として用いられる代表的な部品であり、一般的には、電気の流れを一方にのみ流すことを目的としています。そのダイオードが、整流効果のみならず発光素子としても使える事が発見され、新しい利用の方法が生み出されました。用いられる半導体の原材料としては、発光できる光の波長によって使い分けられ、アルミニウムやガリウム、ヒ素などが代表的なものとしてあります。LEDを用いた製品を利用するために、半導体の専門的な知識は必ずしも必要ありません。しかし、ホットなこの半導体の知識について身につけておくと、その技術分野の奥深さや魅力がもっとわかります。

日常で使われているLED

携帯電話のバックライト

LEDはすでに気づかないところで、私たちの身近な日常生活の中に紛れ込んでいます。わたしたちがごく当たり前に持ち歩いている携帯電話もその1つなのです。携帯電話のバックライトが普通の光源だったら、もっと違う形になっていたかもしれません。液晶画面では背面には発行体があり、そこから出る光を使って画面を光らせています。そのため、LEDは従来の光源よりもはるかに省エネであることから、おそらく今使ってる以上に電池の減りが早くなることは間違いありません。さらに、LEDは高電圧電源を必要としないために、機器自体を小型化しやすというメリットもあります。また、青色が使われるようになってから、より色鮮やかに携帯の画面を映せるようになり、今では人間が認識できる以上に色を表現することが可能になっています。

家で使われる電球

普段、家に限らず、日常で使われる光源にはいくつかあります。たとえば蛍光灯や白熱電球などがありますが、最近ではLEDが今までの照明にとって代わりつつあります。ではなぜ主流になっているのか説明しましょう。それは、他の光源と比較して省エネであること、そしてはるかに寿命が長いことが挙げられます。また、従来の蛍光灯や白熱電球は光の色が1つだったのにもかかわらず、LED照明では、スイッチ1つで明るくしたり暗くしたり、色を電球のように黄色くしたり蛍光灯のように白くしたりすることができます。
また、LED照明は日々進化しています。たとえば、今までは光源か点であり明るさがきつかったものが、今では面で発行する技術が開発され、点で光るものよりもやわらかい光を家の中に取り込むことができるようになります。

駅の電子掲示板

普段の日常で私たちが使う駅の中で、どこにLEDが利用されているかをご説明しましょう。それは、電車が何時に来るかを私たちに教えてくれる電子掲示板です。なぜ、駅の掲示板に利用されているのかといいますと、青色が使用されることでフルカラーを表現できる前の掲示板は、緑色や赤色、もしくは黄色といった文字しか表すことができず、どこか見にくかったりしました。しかし、青色のLEDが導入されてから実に多くの色を使用することができるようになりました。たとえば、新幹線の時刻表示や自由席の案内は白文字にしたり、新幹線の名前をそれぞれ異なる色で表示することで、見間違いなどがなくなり、見やすくもなりました。 まだまだ、従来の電子掲示板が使われているところはありますが、自分が普段利用している駅の掲示板が見やすくなったら、そこにはLEDが使われています。

信号灯

LEDが活躍する日常の場所は、公共の場にも存在します。交通システムを維持する上で欠かせないのが、信号です。交通整理にとって必要不可欠な設備であるものの、その運営費用が問題でした。この設備の機能を維持するためには、常にメンテナンスの手間がかかります。交換のための作業による作業負担やコスト増は、解決すべき問題です。LEDタイプの信号機は、長時間安定した点灯が可能であり、確実な交通システムの運用に効果的です。システム全体の消費電力量も抑えられ、道路行政の事業に関してLEDが大きな貢献を果たしてくれています。既に各地の道路では、このタイプへの交換が進んでいて、やがては珍しさよりもポピュラーな存在として認識されるようになり、道路の安全を守る設備として町の日常に溶け込みます。

町の大画面ディスプレイ

日常で街中を歩いていると、見かけるのは大画面のディスプレイの存在です。街中での大きな画面表示では、通常のテレビサイズでは到底まかなうことができません。大画面用の表示機器を用いる必要があるものの、そのシステムは大掛かりです。また、表示する画質のクオリティにも、性能上の限界があり、鮮明なイメージを映し出すことが難しいです。LEDは、光の直進性が高いという特徴があります。そのため、遠くはなれたディスプレイから、光を視聴者に届けることに有利です。LEDの採用でシャープな画面表示が可能となり、より鮮明なイメージ表示を可能です。行政機関の広報や、大きなスポーツイベント、さらに商業広告など、大きなLEDディスプレイが果たす役割は意外と大きいです。かつてよりも見やすい画面表示ができるようになったことで、多くの町行く人々に情報が伝えられます。

LEDって何で鮮やかに色が表現されるの？

そもそもフルカラーってなあに？

フルカラーを表現するために必要な色は、青、緑、赤の3つの光が必要になり、この3つの光をすべてを重ねると光は白くなります。ではなぜ、光を重ねると白くなるのか。それは、光を重ねることによって光が明るくなっていくからです。裏を返せば白い光には、シャボン玉が虹色に見えるように、実に多くの光が混ざり合っているのです。もし、本当にさまざまな光を見れるのか確かめたいときは、プリズムなどに光を通してみると様々な光を見ることができます。
LEDも、ようやく青い光を作り出すことに成功し、フルカラーを表現することができるようになりました（今までも赤や緑といったLEDはクリスマスツリーで見たことがあると思います）。これによって、従来よりも少ないエネルギーでフルカラーを表現できるようになりました。

青色LEDが生まれるまで

青色LEDは、半導体による発光素子であるLEDの一種です。LEDは、その製造方法の違いにより、異なる色を発光することができます。この青色LEDが生まれるまでは、赤を始めとして、黄色や緑などの色が表現可能でした。しかし、他の色は製造可能であっても、青色の光を発することが可能なLEDを開発するには問題がありました。この青色の表現ができなければ、照明装置としての役割を果たすことができず、たとえ消費電力が少ないという大きなメリットがあったとしても、使用される場所は限定的でした。しかし、青色LEDを製造するための技術が開発されたことにより、LEDの世界にブレイクスルーが生じ、急速にLED発光素子の応用範囲が広がっています。これまでの白熱電球や蛍光灯に変わる新たな発光体として、将来性があります。

青色LEDって何でなかなか生まれなかったの？

LEDの発光素子のうち、青色LEDの開発は難航しました。それは、青色を発光させることができる半導体の結晶について、大きく成長させることが難しかったことが要因の一つです。半導体は結晶の形を持ち、LEDもまたこの半導体の結晶によって構成されています。青色のLEDに必要な半導体の材料は、すでに以前から知られていました。しかし、その材料から作ることができる結晶は小さく、発光できる光が弱いため実用的ではありません。その後、新しいアイデアにより、青色LEDに必要な結晶を大きく成長させることが可能な、新たな基板の開発に成功し、大きな青色用の半導体結晶が製造可能となりました。さらに現在では、青色LED製造のための改良が加えられ、安価で大量のLEDの製造ができ量産化に貢献しています。

青色LEDができて何ができるようになった？

LEDの発光色のラインナップに青色が加わったことは、LEDの利用方法に大きな変革をもたらしました。それは、青色のLEDが新たに生まれたことにより、白色に必要な色の要素がすべて揃ったためです。光を構成するための三原色として、赤や緑、さらに青が存在します。赤と緑は、既に製造可能であったものの、青色の登場が長く待たれていました。光の三原色を発光可能な素子がすべてそろったことで、白色LEDが製造可能になったことが、青色LED登場による大きな変化の一つです。また、青色は、赤や緑に対して波長が短い光という特徴を持ちます。この波長の短さがレーザーの実用性を高めています。ディスクメディアの緻密な読み取り用のレーザーには、短い波長の光が必要となり、青色LEDにより高密度の情報記録が可能となっています。

ノーベル賞獲得！青色LED

日本人がノーベル賞獲得に至るまで

2014年のノーベル賞に青色LEDの発明、実用化に貢献したとして赤崎勇さん、天野浩さん、中村修二さんら三人の日本人が選ばれました。その開発の経緯は並々ならぬ努力と根気の必要な路でした。青色LEDの主要部分であるGaN（窒化ガリウム）はLEDの素材として注目されつつも結晶化するのがとても困難と言われてきました。しかし、その困難にあえて立ち向かった赤崎さんと天野さんのグループは理論的に不可能とまで言われたGaNのP型化に成功し、分子線エピタキシー法とHVPE法という薄膜を作る方法を併用することで高品質の結晶作成に成功いたしました。一方で天野さんは2フロー法という新しい半導体製作法を開発しさらに高品質な結晶の制作に成功し、またGaNのP型化の方法もアニールという暖める方法で成功し実用レベルの青色LEDの開発に成功いたしました。

何で青色LEDがそこまで評価されたの？

青色LEDが評価されたのは白色LEDを制作が可能になったことです。白色LEDには二種類のものがあり、ひとつは赤緑青の光の三原色のLEDを組み合わせて白い光を作る方法と光子一個のエネルギーが高い青色の光を蛍光塗料に当て白く光らせる方法の二種類があります。どちらの方法でも青色LEDは重要な部分を担っているのがわかっていただけるかと思います。この白色LEDは今までの蛍光灯よりも消費電力が少なく長寿命と代替光源としてとても良いことが注目されています。また、青色LEDの開発により光の三原色が揃ったため、全ての色をLEDで表現することが出来るようになりました。これにより身近なもので言えば液晶TVなどの表示機器にもLEDを使うことが出来るようになり、一層応用範囲が広がったと言えます

実は赤色・緑色のLEDを発明したのも日本人

実は青色LEDだけではなく実用的な赤色LEDや緑色LEDを発明したのも日本人です。赤色LEDを初めて作ったのはアメリカのニック・ホロニアック・ジュニアさんですが、この時開発された物は発光効率が0.0１％ととても低いもので白熱電球の約１００分の１でした。この問題を日本の西澤純一さんが解決し高輝度の赤色LEDそしてその後高輝度の緑色LEDの発明までも成し遂げます。この発明によりLEDの実用化への道が一気に切り開かれたのです。LEDは現在白色の物でも蛍光灯と同じ発光効率を持っています。理論的には更に３倍になっていくことが見込まれており今後の研究の発展に期待のかかっている分野です。また、日本は実用的な三色のLEDを開発した実力から開発の中心地といっても過言ではありません。

赤・緑・青は分かるけど、白色LEDってなあに？

白色LEDとは？

LEDが開発された初期の頃は、インジケーターやスイッチのパワーライトのような用途で使われていましたので、赤色やグリーンといった色つきのものが利用されていました。当時は白色LEDはまだ製品化されていませんでしたが、用途からすると白色でなくても問題ありませんでした。その後、青色LEDが製品化されると、LEDテレビのように、様々な色を再現する用途が生まれ、3色（場合によっては4色）のLEDが利用されました。青色LEDの次に白色LEDが商品化されますが、それまでのノウハウの蓄積により、明るく、省エネルギーなLEDを実現していました。そのため、電気消費を抑え、交換寿命の長い照明としてオフィスでも利用できるようになりました。デスクワークや打ち合わせの場には、白色、または太陽光、電球色に近い色のLEDがもとめられました。

いつ頃から使われているの？

白色LEDが製品化されたのはいつ頃でしょうか？
大学の研究室でLEDが産声をあげたのは1960年代のことです。1970年代に入ると、様々な色が製品化されていきます。最初に赤が実現し、次に緑、その次に黄色が実現し、青、白と続きます。白色LEDの原理は比較的早い段階から考えられていましたが、実現するためには青色のLEDの開発を待つ必要がありました。現在青色LEDの主流となっている化合物を用いた青色LEDの研究は、1973年頃から進められましたが、ノーベル賞受賞者の中村教授が当時在籍していた日亜化学で青色LEDを製品化したのは20年後の1993年になります。そして、4年後の1997年に白色LEDは製品化されました。その後、発行性能はどんどん良くなり、2010年には、照明用のLEDライトが様々なメーカーから販売されるに至りました。

白色LEDって何に使われているの？

家庭で使われる白色LED

照明装置は、人の活動する多様な場所に設けられています。人は周囲の状況を知るため、視覚情報を優先的に利用します。しかし、自然の光源が届かない場所では、視覚情報を得ることができません。そこで、人間は人工的に光源を生み出し、照明として照らす道具を開発してきました。これまでの照明器具の歴史としては、白熱電球や蛍光灯といった種類があります。さらに、人間が活動するための場所に使われる照明として登場したのが、白色LEDです。これまでのLEDでは、赤などの限られた色でなければ表現できませんでした。しかし、光の三原色の製造技術が揃ったことで、照明装置としての白色LEDが照明として使えるようになります。この照明装置は、オフィスや商業施設、工場だけでなく、一般家庭にも普及しつつあり、身近に見つけることができます。

家電製品に使われる白色LED

日常生活を送るため生活空間では、生活を便利にするための家電製品が備え付けられています。テレビや冷蔵庫、掃除機など、定番の生活家電が存在します。それらの機能やあるいは装飾のために、白色LEDが使われるようになりました。例えばテレビでは、液晶画面のバックライトとして使われる製品が増えています。これまでは冷陰管が使われてきたものの、消費電力や発熱、さらに発光可能な時間の面で問題がありました。白色LEDであれば、液晶テレビにおけるバックライトの問題に関してクリアにできます。また家電製品の冷蔵庫では、庫内を照らすための照明装置としての利用が進んでいます。掃除機としても、デザインの装飾やあるいは掃除の状況を知らせるインジケーターといった役割を、白色タイプのLEDが担っています。

白色LEDのメリット

白色LEDは、白色を表現可能にしたLEDです。色は異なるものの、他のLEDと同様の性質を持っています。特に注目することができるのは、消費電力が低いという点です。照明装置を用いる上で気になるのは、光熱費の問題です。電気の消費量に伴い、家計の負担が大きくなります。特に近年では、環境保護の観点から、電力消費を抑える動きが活発化しています。人間の活動に欠かせなくなった電気の量を減らすための有力な手段として、白色LEDに大きな期待があります。照明装置としての性能は維持しつつ、消費電力を大幅にカットすることができるという点で、メリットが高く評価されています。また、消費電力が少ないということは、電気から光への変換効率が高いということであり、無駄に消費する熱量を抑えるメリットも大きいです。

普通の電球とLED電球って何が違うの？①

明るさの違い

従来では、照明装置を選ぶ選択肢は限られていたため、かえって製品選びは楽でした。しかし選択肢が増えた今、ポイントを押えて製品を選ぶことが大切です。普通の電球に変わりLED電球への置き換えの事例が増えています。その際に知っておくと便利な知識があります。普通の電球とLED電球との違いとしては、明るさの基準が異なるという点があります。かつての白熱電球では、消費電力によって明るさを分類する傾向がありました。何wの消費電力量であるかによって、ある程度の明るさを把握する事ができます。しかし、LEDはその消費電力が小さいため、電力の視点から直接的に性能を比較するには問題があります。そこで現在では、光束の強さを表すルーメンの単位を参考にすることで、異なる電球の間の性能を比較することが可能です。

消費電力の違い

LED電球を採用する大きなメリットの一つは、消費電力に大きな違いがあるという点です。普通の電球では、大きな電力を消費する事が当然でした。しかし、同じ明るさであっても、発光効率が高いLEDであるほうが、電力の消費を抑えるには便利です。この点に普通の電球とは大きな違いがある事が好感されていて、世間で急速に置き換わりが進んでいる要因です。特に、多くの電球を用いている商業施設、あるいは工業施設などでの省電力効果は高く、転換メリットは大きいです。電力消費の低減は、環境保護の観点からも現代社会で重視されています。確かに新しい製品への置き換えに多少の費用はかかったとしても、普通の電球からLED電球への転換を促進することは、電力消費を抑えて環境を保護するための手段として効果的です。

長持ち度合いの違い

照明装置のランニングコストを考える上で、消費電力に加えて把握しておくべき事があります。照明装置は、一定の使用時間を過ぎるといずれは機能しなくなるという点です。点灯時間が長くなるほどに消耗していき、発光量が減少してやがては点灯しなくなります。新たに交換を行うとなると費用がかかるため、できるだけ長持ちするほうがコストダウンにつながります。LED電球と普通の電球との違いは、非常に長持ちするという点が特徴的です。一つあたりの製品を長く使うことができる分だけ、それだけ交換費用の負担が小さくなります。また、場所によっては交換に苦労する設置箇所もあります。頻繁に変えざるを得なかった普通の電球に比べて、一度交換すれば長持ちして手間がかからないLED電球のほうが、利用しがいがあります。

普通の電球とLED電球って何が違うの？②

価格の違い

普通の電球の価格は、60Wの電球ですと100円から200円程度になります。一方LED照明の場合、国産メーカーでしたら安いものでも1200円、一般的なものでも2500円程度になります。6倍の値段がかかってしまうのは、白熱灯は、電極にフィラメントをつなぎ、まわりを蛍光体の塗布されたガラスで覆う単純な構造なのに対し、LED電球は、発光部以外に制御回路と安全回路、さらに、光を拡散させるためまわりを導光版で覆うという構造の違いがあるためです。しかし、使用電力は白熱灯の20%で寿命は40倍になりますので、普通の電球を40回買う価格はLEDより高くなってしまいます。さらに、電気代を1kWh=22円とすると、20,000時間使うと、電気代で25,520円の節約になります。

重さの違い

前述の通り、普通の電球に比べLEDは使用している部品が多いため重さにも違いがあります。ふつうの電球は1つで32g程度、電球型蛍光灯で60g程度の重量なのに対し、110g程度になってしまいます。多くの照明器具は重いことで壊れることはありませんが、電球メーカーはLED対応していない照明器具の使用はやめるように指導しております。トラブルを避けるためには、照明器具を選択する際には対応器具かを確認すると良いです。また、吊り下げ形のシャンデリア等で、LED電球と普通の電球の両方を使う場合は、重さの違いからシャンデリアが傾くこともありますので、それぞれの電球を取り付ける位置に気を使う必要はあります。重い反面ガラスは使われていないため、落として割れる等の心配をする必要がないのは良い点です。

すぐに明るくなるのはどっち？

普通の電球に比べLED電球が点灯してすぐに明るくなります。普通の電球は、フィラメントに電気が流れ熱が上がってくると光を発するため明るくなるのに時間がかかるためです。100W程度までの電球であれば、その違いはあまり大きな差ではありません。しかし、水銀灯やハロゲン灯、クリアガラスの白熱灯などは明るくなるのに時間がかかるため、LEDとの違いがより分かりやすいです。また、エネルギー効率では白熱灯より高い、電球タイプの蛍光灯は明るくなるまでに白熱灯よりも時間がかかります。これは、蛍光灯は、電極が発熱してから電子を放出し封入ガスに電子がぶつかり光るため電極が発熱するまでに時間がかかるからです。一方、LEDは、電子が半導体のホールと結合した際に発するエネルギーが光となるため、電気が流れるとすぐに光ります。

LEDを使っていて気になるギモン

虫って寄ってくる？

これから夏を迎えるに当たり環境面の問題として出てくるのが、夜中に電気を使うと小型の虫たちが家の中に侵入してくるということです。夜中に電気を使うと小型の虫たちが寄ってくる理由としては月が発する光が関係しており、これまで使われていた白熱電球から発せら得れる光の度合いが月で照らされる光とほぼ同じであることと夜中に動く虫は目ではなく光の反射で判断して動くためによってくるのです。特に蛾の羽にある燐粉のように体の中に入ると肺炎の原因になる物が多く注意が必要になります。そこでこれからの時期に夜中に電気をつける際につけることをお勧めされているのがLEDであり、このLEDは発光ダイオードに直接電気を流すことによって灯りをともす仕組みの電球です。このLEDは光の度合いが外に向かって反射することが少ないため寄ってこない利点があります。

使っている時に音ってするの？

LEDを取り付ける利点としてあるのが、灯りを付けている最中に出る音が出ないということです。そもそもこの正体というのは白熱電球の仕組みが関係しており、この白熱電球は内部のコイルに大量の電気を流して熱を発することで光を発します。しかしコイルに大量の電気を流すということはコイルが電気の力によって振動することが起きてしまい、ある程度の期間の過ぎた発熱電球では常に不快な音が流れることになります。しかしLEDの場合では仕組みが違い、先に言ったとおりに内部にある発光ダイオードに直接電気を送り込む仕組みでコイルを使用するものではないものです。そのため電気の流れるのと電気が流れることでコイルが振動する音自体が発生しないため、この白熱電球を使っていた時の不快感をが無いのです。

紫外線って出るの？

夜中に虫が寄ってくる理由には光の屈折がありますが、その光の屈折としてあるのが紫外線です。この紫外線は太陽の光に含まれている人間の目には見えない光で、この光には強い殺菌作用があるため医療機関では殺菌消毒として使われています。しかし殺菌作用があるというのはメリットだけでなく、その強い殺菌作用によって皮膚や目に長時間当たると障害の原因にもなります。これまでの白熱電球の場合ではこの光があることで虫が寄っていたため、この白熱電球の量というのは少ないと言えば少ないですが長時間浴び続けるというのは体にとって害が大きいと言えます。そこでLEDの場合には業務用ではあえて含む物を使うことで防犯用に使うものがありますが、家庭用においては紫外線の危険性を認知しているため含まないように作られています。

LED電球を買うときの注意点は？

重さに注意

照明装置に新たに利用されるようになったLEDは、各種メディアでも多く取り上げられています。この照明装置のメリットは大きく、従来の照明装置に変わる新しい可能性として注目できます。ただし、確かにメリットばかりではないという点について、把握しておくことは大切です。LED電球を買うときの注意点としては、重さについて確認して購入すると失敗がありません。一般的な家庭で用いられている電圧は交流100Vであるものの、LEDにそのままこの電力を使用するのは適切ではありません。そのため、このタイプの電球の内部には、適切な電圧や電流を発光素子に供給するための電気回路が内蔵されています。発光素子自体は非常に小型であり、軽量というメリットがあります。ただし、電気回路分の重量があることについて、注意点の一つとして購入時に心得ておくと安心です。

口金に注意

LED電球は、従来の白熱電球や蛍光灯電球に用いてきた電力設備にも利用できるよう、規格が揃えられています。そのため、新たにこのタイプの電球を購入する際には、設置する場所の設備に合わせて、適切な規格を選ぶことが注意点としてあります。特に注意すべきポイントは、口金のサイズです。電球には、ソケットに装着して電力を取り出すために、末端に口金が装着されています。電球を設置する場所によって、そのサイズには数種類の違いがあり、購入時には注意しておかなければなりません。まずは、LED電球を設置する予定の場所を確認し、どのような口金のサイズが用いられているかの確認が先決です。もしサイズ詳細が不明であれば、販売店に直接持ち込んで相談することで、確実に規格に合った製品を選ぶことができます。

光の広がり方に注意

LEDのメリットに注目がされる一方で、あまり世間一般には知られていないような特性があります。LED電球の購入時の注意点として、独特な特徴を把握しておくことは良い製品選びにつながります。LEDに特有の注意点としては、従来の白熱電球や蛍光灯に比べて、光の広がり方が限定的である事が特徴としてあります。直進性が強いために、広範囲を照らし出すためには構造上の何らかの工夫が必要です。メーカーとしてもこの注意点について把握し、電球製品の改良が進められています。かつては照明部分の広がり方は限定的ではありました。しかし、次第に広範囲に照らし出すことができる製品が増えつつあります。もし光の広がり方に違和感を感じるようであれば、メーカーの新製品をチェックしてみると、解決できる可能性が高いです。

LED導入に補助金があるって知ってた？

何で補助金が出るの？

社会的な問題を解決するための手段の一つとして、行政やあるいは独立法人などの組織から、補助金が提供されるケースがあります。金銭的なサポートを行う事により、問題を改善に導く効果が期待されています。補助対象に多種多様なものがある中で、LED導入に対する補助があることも注目できます。環境保護は、優先的に取り組むべき現代社会の課題としてあります。エネルギー消費量を抑えるためには、照明における電力の利用にも見直しが必要です。電力を多く消費する従来の白熱電球について、LEDタイプへと交換すれば、電力消費低減の効果は社会全体で非常に大きいです。LEDへの転換を促す有力な手段の一つが、金銭的な支援を行う事であり、こうした理由のため、一定の条件を満たした場合に補助金が交付されます。

どんな補助金なの？

LED導入をサポートする事を目的とした補助金の特徴としては、会社などの法人を対象としていることが多いです。オフィスやショップ、工場などの施設内では、大量の照明が用いられています。これらの照明機器についてLED化すれば、その省電力効果はめざましいものがあります。ただし、照明の転換を促す補助金は、機器交換のための費用の全額を負担するということは珍しいです。一般的には、必要な費用のうち、ある程度の割合を負担するという形式が多いです。また、一度に提供されるLED向けの補助金の額には限度があり、限度額内での支援を受けることになります。その他にも、どのような条件において金銭面での支援が受けられるかについては、事前に明らかにし、不明な点があれば問い合わせておくことが重要です。

東京都でもらえる補助金ってどんなものがある？

日本の中でも人口が集中し、活発な経済活動が行われている地域であるのが、東京都です。日本の首都であるこの地域は、その活動の活発さゆえに、大量のエネルギーを消費し続けています。この地域から省エネを心がけることで、環境保護への効果が大きく出てきます。それだけに、東京都で行われているLED向けの補助金がどのような物があるのかについて、知ってみる価値は大きいです。東京都で受けられる補助金としては、例えば商店街に対しての助成のものがあります。商店街に属する店舗や、あるいは商工会議所、その他の関連法人が対象として、金銭的な支援が提供されています。商店街でのLEDへの転換にはコスト負担が大きいため、LED導入促進の補助金の交付のような、地域活性化と省エネの取り組みがあります。

東京都区市町村との連携による地域環境力活性化事業(平成26～35年度)	東京の広域的環境課題の解決に資する事業又は地域特性や地域資源を活用した事業を実施する区市町村が対象。 【補助事業】 ・民間団体等との連携による家庭の省エネルギー対策事業 ・ポイントプログラムを活用した家庭の省エネルギー対策事業 ・省エネルギー診断等を活用した中小規模事業所の省エネルギー対策事業 ・賢い節電のためのLED活用事業 ・地中熱利用の促進事業 ・間伐材等の木質バイオマスエネルギー利用の促進事業 ・小水力発電導入の促進事業 ・島しょ地域における再生可能エネルギー利用の促進事業 ・地域のポテンシャルに応じた太陽エネルギー活用普及促進事業
受けられる補助金	補助事業ごとに、補助対象経費の1/2以内とし、その合計額とする。
申請期間	本事業の実施期間は、平成26年4月1日から平成36年3月31日までとする。
問い合わせ先	環境局総務部環境政策課区市町村連携担当 TEL： 03-5388-3404

中小事業所向け熱電エネルギーマネジメント支援事業(平成28年度)	中小医療・福祉施設及び公衆浴場(民間事業者)において助成対象事業を実施するESCO事業者及びリース事業者(ESCO事業者と共同申請を行う場合に限る)が対象。 助成対象機器:ガスコージェネレーションシステム(エネファームを含む)、太陽光発電設備及び蓄電池設備、LED照明器具、空気調和設備
受けられる補助金	助成対象機器の設置に要する経費の2分の1以内、上限は1億円
申請期間	2016/4/1～2017/3/31
問い合わせ先	スマートエネルギー助成金担当ヘルプデスク TEL： 03-5990-5085

商店街に対する助成(平成28年度)	商店街及び商店街の連合会、商工会、商工会議所、中心市街地活性化協議会の構成員たる特定会社又は公益法人、社会福祉法人、特定非営利活動法人が対象。
受けられる補助金	【特定施策推進型商店街事業】補助対象経費の5分の4以内、上限は1億2千万円 ※交換を行う街路灯1基当たり30万円が補助限度 【環境・防災対応型商店街活性化事業】補助対象経費の3分の2以内、上限は1億2千万円 ※LED街路灯は1基当たり60万円が補助限度
申請期間	2016/6/1～2016/6/8
問い合わせ先	産業労働局商工部地域産業振興課 TEL： 03-5320-4756

LEDってどういう仕組みで光るの？

LEDが光る仕組み

LEDとは発光ダイオードの略ですが、このダイオードとは何かというと電流を一方向に流すための電子部品のことです。ダイオードは、かつては真空管で作られていましたが、今ではその大部分が半導体に取って代わられています。そしてこの半導体こそが、発光現象の秘密の鍵なのです。
半導体は一定以上の電圧を与えると電気が流れる性質があります。ただ、電気を流すだけでは発光現象は起きません。そこでP型とN型という2種類の半導体を用意します。P型は電圧を与えるとプラスの電気を流し、N型はマイナスの電気を流すという特徴があります。それらをどうするのかというと、ふたつをくっつけてそこに電圧を与えるのです。そうするとプラスとマイナスの電気が同時に流れ出し、互いが結合し合って電気エネルギーを光エネルギーへと変換していきます。これが、LEDが光る仕組みなのです。

LEDで色を表現する仕組み

半導体の素材として使われている化合物は電圧を与えると発光現象の際に電磁波を発し、人の目はその波長を光る色として認識します。この仕組みを利用すれば、LEDの光で多彩な色を表現することができます。つまり、化合物の種類を変えて、様々な異なる波長を作りだせばいいわけです。実際に現在では、ガリウム、窒素、イリジウム、アルミニウム、リンなどを組み合わせた化合物によって緑、赤、紫などの光を作ることに成功しています。ちなみに、ノーベル賞の受賞対象となった青のLEDの主材料は窒化ガリウムです。
ただ、白の光だけはこの方法では作りだすことはできません。なぜなら、白とは様々な可視光線が乱反射している状態のことだからです。白の光を表現するには複数の光を混ぜ合わせる必要があります。その中でも一番オーソドックスなのは赤、青、緑の三原色の光を用いる方式です。

照明の種類　水銀灯/ナトリウム灯/蛍光灯/LEDとは

水銀灯とは
ガラス管内での水銀蒸気中の放電による発光を利用した照明です。水銀蒸気圧によって高圧水銀灯と低圧水銀灯があり、通常水銀灯と呼ぶ場合は高圧の物を指します。白熱電球よりも発光効率が良いので光量が必要な工場や体育館で多く使われる照明です。
一度消灯すると、発光管が冷えるまで再点灯できず、10 分程度時間がかかります。

ナトリウム灯とは
ナトリウム蒸気中の放電による発光を利用した照明です。水銀灯同様に高圧と低圧の物があります。
低圧ナトリウム灯は効率がとても良いのですが、橙黄色の単色光で演色性がとても悪く、通常の照明には使用できません。しかし視認性にすぐれている事から、主に道路やトンネルの照明に使われています。
高圧ナトリウム灯は演色性を改善するために蒸気圧を高くしたナトリウム灯です。演色性が低圧の物より良いので水銀灯と同様に工場などで使用されます。効率は水銀灯よりも良いので、こちらに置き換えられつつあります。

蛍光灯とは
蛍光灯は、放電で発生する紫外線を蛍光ランプの内側に塗られた蛍光体に当てて可視光線に変換した光源です。
白熱電球よりも効率が良いので現在では最も使われている照明です。最近では安定器にインバータを用い高い周波数で点灯させ、さらに効率を向上させたものもあります。
また白熱電球と差し替えて使用できる電球型蛍光灯などもあります。

LEDとは
LED（Light EmittingDiode）は、発光ダイオードとも呼ばれています。半導体の特性を利用した光源で、与えた電気エネルギーが直接光に変わるという新しいしくみの光源です。青色の発光ダイオードが発明されたことによって白色を再現できるようになり、照明として利用されるようになりました。
LED の大きな特徴として従来の照明よりも消費電力が少なく、寿命がとても長い事です。このため白熱電球や蛍光灯に置き換わる照明として普及が進んでいます。
LED の光はあまり拡散しないので、スポットライトの様な用途に向いています。また、光の波長をある程度制御する事ができるので、紫外線を含まない光を作り出すことができます。その特徴を生かし、美術品の劣化を防いだり、虫が集まりにくい照明ができたりしています。