技術コラム/技術情報

LEDを発光させるために電流を流すと自己発熱をします。
LEDは、その発光原理として、半導体のpn接合を利用しています。このpn接合は、LEDに限られるものではなく通常のダイオードやトランジスタにも利用されています。
LEDは、正孔と電子が再結合する時に発生するエネルギーを利用して発光していますが、光に変換されなかったエネルギーは、熱に変換されます。
また、白色LEDは、蛍光体を利用して波長を変換（青色から白色）していますが、その際にも発熱をするようです。
LEDの特性は温度に依存するため、その特性に配慮が必要です。
一般的に温度が上昇すると光量は低下します。また、半導体の温度依存性（禁止幅帯の変化）にともない発光波長も変化しVFは、温度上昇に伴い2mV/℃の割合で低下します。

LEDと放熱

LEDは、万能な発光源というイメージがありますが、その反面、半導体である限り、自身から発生する熱の影響で特性が変わってしまうという性質があります。
そのため市場にある各種LED製品は、その性質を効率的な放熱方法や電源回路で補っています。
たとえば、白熱電球（100W）は、点灯し続けると発光部のフィラメントの温度は、2000℃以上におよび電球の表面温度は、90~180℃くらいになります。
それに対して、LED電球は約50℃ほどです。
発光原理が違うためLEDの方が圧倒的に発熱量が少ないのですが、適切な放熱をしないと蓄熱してしまいLED素子の内部温度は、許容値を超えて破損してしまいます。

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