LEDの種類

形状による分類

LEDの形状には大きく分けて3種類の形状があります。
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砲弾型(ランプ型)

リードフレームにLEDチップを実装し、エポキシ樹脂でレンズ形状にモールドしたもの。
3Φ、5Φが一般的なサイズで、ほとんどこの2サイズが普及している。
本体のレンズ形状によって、指向性の強い光を放射できる。

20~30mA投入時に、光束は1~2lm。


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表面実装(チップ)型

電気的、工学的特性は砲弾型そのままに、
さらにパッケージを小型化して、高密度実装を可能としたもの。
レンズ構造をもっていないので、指向性はかなり緩和される。

基本的に、プリント基板に実装(リフローはんだ)して使用する。


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表面実装(パワータイプ)

「パワーLED」と呼ばれ、主に照明用途に使用される大型のパッケージ。
ここで言う、「パワー」とは投入電力の事で、1W以上のものをパワーLEDと呼ぶのが一般的。
複数のLEDチップを集約して光束を高めて、350mA時に60~100lmと、高い光束を誇る。


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砲弾型のようにレンズを備えているものもある。

色、明るさ、投入電力による分類

LEDは、半導体を構成する化合物(Ga:ガリウム、N:窒素、In:インジウム、Al:アルミニウム、P:リン)を変える事によって、
放出される波長の制御が可能です。

これにより、可視光の波長域 380nm~780nmをカバーするだけでなく、
紫外域や赤外域の波長放出も可能です。(赤外線リモコンにはLEDが使用されています)

波長が450nm前後のものが青色、520nm前後が緑色、660nm前後が赤色に見えます。

青色LEDが開発(1993年)されてから、従来からある赤色、緑色と組み合わる事で白色を再現できるようになり、
発光効率向上と合わせて、現在では照明用途に応用できるまでになりました。

一般タイプ
電子機器や家電製品のパイロットランプなど、視認目的に使用される。

投入電力 0.1W程度時に数百mcd(ミリカンデラ)。

・通信用途 リモコン、無線LAN、光電スイッチ、光学マウス
・表示用途 信号、ディスプレイ、インジケーターランプなど

高輝度タイプ

LCDバックライトや、ドットマトリックスディスプレイなど、光源として使用される。

投入電力0.1W程度時に、1,000mcd以上。

パワータイプ
主に照明器具に使用される。最近では自動車のヘッドランプにも使用されています。
1W以上の電力投入が可能で、この時100lm(ルーメン)の光束を誇る。

投入電力と明るさ(光束)は必ずしも比例せず、あくでも効率の問題。

白色LEDの種類

半導体マルチチップ
 ・3色のLEDからの配光が異なる
 ・可視スペクトルに欠落部分がある
 ・照明用光源としては不向き

ワンチップワン蛍光体
 ・擬似白色、演色性に乏しい
 ・照明用としては不完全

ワンチップマルチ蛍光体
 ・青色LED+黄色、赤蛍光体又は緑、赤蛍光体による白色
 ・短波長の光がない

ワンチップマルチ蛍光体
 ・近紫外LEDと赤緑青色蛍光体による白色
 ・高演色で均一な配光
 ・照明用光源として最適
 ・可視光全域にわたって連続

・照明 一般照明、特殊照明、誘導等、植物育成、非常灯