発光ダイオードとは

発光ダイオード（light emitting diode、LED）は順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子のことです。近年、3原色が安価になったため従来の蛍光灯からの切り替えが進んでいます。

発光ダイオードの発光は、LEDチップ（半導体）に電圧を順方向に流すことで内部で電子と正孔が移動し、電流が流れます。その移動途中の電子と正孔がぶつかることによりエネルギーが発生し、そのエネルギーが光に変換されて発光します。これが発光ダイオードの発光原理です。一般的に言われている消費電力が少ないとは、この発生するエネルギーのほとんどが発光エネルギーに変わるためであり、白熱電球の様に光以外にも熱に変換されないことが大きな利点であるといえます。

発光ダイオードは、通常の白熱電球と比べ消費電力が低く、フィラメントを使わないので軽量で長寿命であり、故障の発生する頻度が低いので大変有用です。現在、実用化され、身近なものとして光通信のケーブル、信号機、電光掲示板、大型映像装置等が使われています。

これら発光ダイオードは比較的安価に製造することができ、LEDチップは大変小さいため画面の解像度アップにも利用されています。しかし、この発色に関しては、1962年にニック・ホロニアックにより発明された赤色LEDから始まり、1972年にようやく黄色LEDがジョージ・クラフォードにより発明されました。そして、青色LEDが発明されたのが、2014年にノーベル賞を受賞した赤崎氏・天野氏・中村氏の尽力によるものでした。赤崎氏と天野氏により、世界初の青色LEDの実現に成功したのが1989年になります。そして、その量産化のプロセスに成功したのが中村氏です。
この青色LEDの登場により、ようやく三原色が揃うこととなりました。発光ダイオードが現在の私たちの生活の至る所に使われているのを考えれば、ノーベル賞受賞も当然のことではないでしょうか。今この記事を見ている画面もLEDが使われているかもしれません。