照明の基礎知識 Fundamental Knowledge

蛍光灯とLEDの違い

|  蛍光灯の溝

蛍光灯管の溝 蛍光灯管の両端には、電球と同じ様なフィラメントが入っていて、これが両端に出ている2本の電極につながっている。この部分だけを見れば、白熱電球と似た様な形になっている。そしてこのガラス管の中を真空にして、少量の水銀蒸気が封じ込まれている。またガラス管の内面には蛍光物質が塗られている。外から見て乳白色に見える部分が塗られている蛍光物質である。以上の図と説明は直管の場合だが、円形のサークラインでも全く同じ。形の上で直管を丸めて、両端の位置を向かい合わせてあるだけの違いだ。もちろんその両端はCの字の様に向かい合っているだけで、つながっているわけではない。


|  蛍光灯の発光の仕組み

蛍光灯では両端にフィラメントがあるが、点灯中は白熱電球の様にフィラメントに電流を流すのではなくて、両端のフィラメント管に電流を流す。離れているフィラメントの間にどうやって電流が流れるかが不思議に思えるが、電流を流す助けをしているのが中に入っている水銀蒸気だ。この水銀蒸気の助けを借りて、両端のフィラメントの間で真空放電をするのである。真空放電とは、真空中を電子が飛ぶ現象である。そしてその電子が水銀蒸気に当たって、紫外線を出す。この紫外線が蛍光物質に当たって、可視光線を発生させて明るく輝くのだ。蛍光灯管には昼光色、白色、電球色などの種類があるが、蛍光物質の種類によって、これらの発色の色合いが変わる。

なお、蛍光灯管の中で発生するのは強い紫外線であるから、直接目に入れば害になる。

LED照明


次世代の新たな光源として注目される LED照明 は、消費電力が低く二酸化炭素削減、高耐久性と言う環境と省エネを兼ね備えた 照明・蛍光灯ランプ です。白熱電球が発明されてから130年近く、LEDとは発光ダイオードと呼ばれる半導体Light Emitting Diodeの頭文字をとったものです。LEDは特殊な構造を持つ物質に電気エネルギーを与える事で、直接光に変わるという新しい仕組みの光源で、これまでの蛍光灯や白熱電球にはない様々な優位性を持った環境照明器具装置として注目されています.。


 LED照明は、その名の通り発光ダイオード(LEDチップ)を利用した照明です。LEDチップは、P型半導体とN型半導体がPN結合したもので、一方向(順方向)にのみ電流が流れます。順方向に電圧をかけると、LEDチップの中を電子と正孔が移動し、その途中で電子と正孔がぶつかります(この現象を再結合といいます)。

LEDの発光原理

 この状態では電子と正孔がもともと持っていたエネルギーよりも小さなエネルギーになるため、その際に電子が保有しているエネルギーの一部が光のエネルギーに変換されることで発光します。
 
図5LEDの発光原理
(パナソニック電工ホームページより転載)
 

 LEDは熱くないと思われがちですが、実際は発熱しています。光には熱を含んでいませんが、照明器具には放熱部品によってLEDの熱を逃がす工夫がなされています。

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無機ELパネルの応用例

­L­分野の世界的企業である、オリエントE­L­社のE­L­ディスプレイは、電極の間に発光体をはさんだキャパシター(蓄電器)構造です。その電極全体に交流電圧を加えることによって、発光体粒子内の電場に変化を起こして発光します。非常に薄く計量で、鮮やかな光を放ちます。・L­E­D­バックライト・広告サイン・P­O­P­ディスプレイ・安全標識・業務用サイン・帽子、おもちゃ、バッジ・販促用ギフト・スポーツ用具・ペット用首輪・あらゆる種類の家庭用イルミネーション装置・自動車、船舶、航空機の車内灯および装飾灯画像をクリックす.­.­.­
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