なぜLEDは色が異なるのですか？色/温度に応じて異なる波長を放出しますか？

July 11, 2023

光発現ダイオード（LED）は、エネルギー効率、長寿命、汎用性により、照明オプションとしてますます人気があります。 LEDの魅力的な側面の1つは、広範囲の色で光を放出する能力です。この記事では、LEDが異なる色を持っている理由を探り、それらの色が発する波長と動作の温度によって色がどのように決定されるかを理解します。

LEDテクノロジーの基本：

LED色の複雑さを掘り下げる前に、LEDがどのように機能するかを簡単に理解しましょう。 LEDは、電流を通過すると光を放出する半導体デバイスです。光放出は、半導体材料内の電子の組換えと電子穴のために発生します。半導体材料の特定の特性は、放出される光の色を決定します。

色と波長の関係：

光の色は、その波長によって決定されます。これは、光波の連続的なピークまたはトラフの間の距離です。異なる色は、電磁スペクトル内の異なる波長に対応しています。たとえば、赤色光は青色光よりも長い波長です。

LEDでは、放出される光の色は、使用される半導体材料のエネルギーバンドギャップに依存します。バンドギャップは、原子価帯域（電子で満たされた最高のエネルギーレベル）と伝導帯（電子が自由に移動できる原子価帯の上のエネルギーレベル）のエネルギー差を表します。電子が伝導帯から価電子帯に移行すると、光の形でエネルギーを放出します。

LEDの色のバリエーション：

LEDは、赤、緑、青、黄色、白など、幅広い色を発することができます。 LEDの色は、その構造で使用される半導体材料の選択によって決定されます。一般的に使用される半導体材料とそれに対応する色を次に示します。

ガリウムアルセニド（GAAS）：GAASベースのLEDは、赤または赤外線を放出します。
リン化ガリウム（ギャップ）：ギャップベースのLEDは、赤、オレンジ、または黄色の光を放出します。
窒化ガリウム（GAN）：GANベースのLEDは青または緑色の光を発します。
インジウムガリウム窒化物（インガン）：インガンベースのLEDは、青、緑、白を含むさまざまな色を放出します。
温度とLED色：
LEDによって放出される色は、動作する温度の影響を受けます。 LEDは温度に敏感であり、温度の変動により、放出される光スペクトルの変化が生じる可能性があります。この現象は「色のシフト」として知られています。温度が上昇すると、LEDの色はスペクトルの青い端に向かってシフトしますが、温度が低いと赤端に向かってシフトする可能性があります。

LEDメーカーは、特定のアプリケーションにLEDを設計する際に温度を考慮します。彼らは、特にディスプレイや照明器具などの色の精度が重要な用途では、一貫した色の性能を維持するために、蛍光コーティングや温度調節などの技術を採用しています。

結論：

LEDは、使用される半導体材料のバンドギャップエネルギーの変動により、異なる色を示します。放出される光の波長は、私たちが知覚する色に対応します。赤から青まで、そしてその間のあらゆる色のLEDは、照明ソリューションで汎用性を提供します。ただし、温度の変動は放出されたスペクトルに影響を与える可能性があるため、LED色に対する温度の影響を考慮することが重要です。色、波長、温度の関係を理解することにより、LEDテクノロジーの背後にある科学とその日常生活への影響を理解することができます。

適切なLEDカラーの選択により、さまざまなアプリケーションの雰囲気と機能が大幅に向上し、LEDが幅広いニーズに合わせて優れた照明オプションになることを忘れないでください。

上記のコンテンツはWosenによって提供されます。 Wosenは、LED洪水のプロのメーカーであり、LED街路灯、LEDソーラーライトなどのサプライヤーです。詳細については、https：//www.wosenled.com/をご覧ください。 13425434349

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