光・視環境部会
「光・照明」なんでも情報館
光あれこれQ&A
照明はどうやって発光するの?
わたしたちがふだん使用している照明器具には、白熱灯・蛍光灯そして最近増えてきたLEDなどの光源が使われています。これらはどのような原理で発光しているのでしょうか。
■白熱灯のしくみ
物質には「温度が高くなると光を出す」という性質があります。この性質を利用したのが白熱灯です。
白熱灯の中央には、金属端子のあいだにフィラメントと呼ばれる細い金属線が螺旋状につながっています。電気が流れると、フィラメントは約2000℃の高熱を発し、同時に光を出します。モノが燃えるときと同じように、熱で光をだしているのです。
■蛍光灯のしくみ
蛍光灯の両端にもフィラメントがあります。電気が流れると、フィラメントから電子が出ます。蛍光灯の内部には水銀原子が充てんされており、水銀原子に電子がぶつかると、紫外線(目に見えない)が発生します。蛍光灯の内側には蛍光体が塗布されており、紫外線があたるとこの蛍光体が光ります。これが蛍光灯が発光するしくみです。
白熱灯と比べて、熱エネルギーのロスが少なく、より経済的です。
白熱灯・蛍光灯のイラスト
(白熱灯・蛍光灯のイラストは
パナソニック電工(株)
「住まいのあかり基礎知識」より)
■LEDのしくみ
LEDとはLight(光る)Emitting(出す)Diode(ダイオード)の略で、電気を流すと発光する半導体の一種です。そのため、発光ダイオードとも呼ばれています。
LEDは通常、二つの異なる半導体がプラスチックに封入されており、そこに電流が流れると、半導体同士が反応して光エネルギーを放出します。半導体の材料により発光色を変えることができます。
電流の流れ 電子の流れ
(LEDのイラストはパナソニック電工(株)「LED基礎知識」より)
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