21世紀のあかり

「高効率電光変換化合物半導体の開発」(1998〜2002年度)


 平成9年の国連気候変動枠組み条約 第3回締結国会議(COP3)の合意に基づく地球温暖化対策を契機に、民生部門の省エネルギー促進が重要な課題となっています。国内で照明用に消費される電力は、民生部門のなかで約20%にもなることから、省エネ型の照明装置の開発が望まれています。
 JRCMは、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託により、平成10〜14年度の5年間で、会員企業13社および大学等と共同で、発光ダイオード(LED)を利用した省エネルギー型照明の実用化研究を進めています。
 開発中の照明装置は、GaN系の高効率青色・紫外LEDをベースにして、現在の蛍光灯を大きく上回るエネルギー効率(2倍程度)を有するとともに、長寿命、薄型および軽量という優れた特長の実現を目指しています。

21世紀のあかりイメージ図 

用語解説

1.

半導体
電気の通し易さ(伝導率)が、金属のような「導体」とガラスのような「絶縁体」との中間にあって、条件次第で導体にも絶縁体にもなり得る物質の総称であります。

2.

化合物半導体
Si及びGeなどは単体の元素の半導体であるのに対し、複数の元素の化合物であって、半導体の性質をもつものを化合物半導体といいます。組合せはいろいろとありますが、代表的なものとして周期律表のV族とX族(GaAs、GaP、InP、GaN)又はU族とY族(CdTe、ZnSe)、W族同士(SiC)の組合せがあり、それぞれ異なった機能を発揮します。

3.

発光ダイオード(LED)
電流を光へ変換するダイオードであり、化合物半導体、例えば、GaP、GaAs、InP、GaAsP、InGaAlP、InGaAsP、GaAlAs、GaN、ZnSe系があります。LEDは、端子間に電圧を加えると電流が生ずるとともに光を発生します。

LEDは、次に示す特徴をもちます。

(1)

電気−光変換効率が高いため、消費電力が少ない。

(2)

光源が小さいことにより、小型化、薄型化、軽量化が可能。

(3)

寿命が長い

(4)

駆動装置などの機構の簡易化が可能であることにより、付属品が少ない(無駄な材斜を使用しないで済む。)

(5)

従来の電球の管封式に対し、全固体であり、ガス、フィラメントを必要としないことにより、衝撃に強い(故障が少ない。


   詳細は → RCM NEWS 参照

 JRCM NEWS 181号 (2001年11月) p2

 JRCM NEWS 173号 (2001年3月) p3

 JRCM NEWS 166号 (2000年8月) p2

 JRCM NEWS 163号 (2000年5月) p4

 JRCM NEWS 158号 (1999年12月) p4

 JRCM NEWS 147号 (1999年1月) p10