LEDの不思議 色のフシギ

青色LED

話題になった青色LEDなどLEDについて

 

半導体 LEDの成り立ち、青色の役割
内容は気楽に読める紅茶ブレーク、ビール片手のお話です

 

 

LEDとは

LEDは 発光ダイオードのこと (Light Emittance Diode)

かつて世紀の発明として、そして発明の対価で話題になった青色LED

(その後、ついにノーベル賞受賞)

 

blueLED

 

その前から思っていたのですが、こんなものは普通のLEDのカバーを青色にしたらいいんでは? と無責任な傍観者は適当なことを思っていました。(信号機の3色もそうやって出来てるし。。)

 

LEDとはそういうものではなく、読むだけでわかる半導体 の説明のように、なんやかんやを混ぜ合わせては電気を通すというのを繰り返すと

 

電気を通すだけでの光を放つ組み合わせがある

 

そしてその発光の特徴を持つものはダイオード(一方向だけ電気を通す)の特徴も持つので発光ダイオード:LEDと呼ばれる。

 

電気を通すだけで結晶自体が光を放ち、輝く物質=半導体がある・・・

 

LEDは結晶自体がその色を放ち発光する半導体。電気を通すだけで青色の光を放つのが青色LEDということになる。

ろうそくも火を付けるだけで色の違う炎になるのを同様に研究しているみたいです。

LEDの特徴は、消費電力が非常に少なく 数十ミリで大きな明るさを得られること。電子工作では多用される部品の1つ。

 

青色LED

電気を通すだけで 青色の光りを放つ

BlueLed

(青色LEDは電圧が赤などより高めで3V以上 電池を電源とする工作では使いずらい)

世界が追い求めた青色LEDの発明と特許

LEDで青色を実現することは、世界中の大手メーカー、研究者が追い求めていましたが20世紀中には発明はムリだといわれた青色LEDを、
大手電気メーカーではなく無名といえる規模のそれほど大きくない知られていない会社が作り出したことも話題になりました。


半導体を個人レベルで作る、改良変更するのはムリなので中身は知らないでおこうと思っていますが、理論で作り出せるものではなく、いろんな知識や実験から展望が開けることになるんでしょう。

 

発明の対価ということでも日本では話題になった青色LEDですが、実際に青色のLEDを初めて実現したのは件(くだん)の中村さんではなく、名古屋大学の先生だそうです

 

中村さんが初めて実現し争点となったのは量産を可能にする404特許といわれるもの。
(今はすでに新しい方法となり、話題となった青色LEDの404特許を日亜化学はすぐ後の2006年に放棄したと発表しています)

 

この記事を書いたのはずいぶん昔ですが、忘れた頃に青色LEDの発明はノーベル賞に輝きました(2014)

 

光の三原色-RGB

どっかで耳にしたことある3文字

 

RGB : R:RED  G:GREEN   B:BLUE

 

この3色は光の三原色 = RGBと呼ばれ
PCのディスプレイもRGBなので  重ねるとこうなります。

 

 

Windows 256カラーで合成したもの
 (ベン図といわれるものの色版)

 

光の三原色-ベン図

 

    の重なり R:256 B:256 G:0 = ピンク 

    の重なり R:256  B:0  G:256 = 黄色 

    の重なり R:0  B:256  G:256 = 水色 

 

     全部で R:256 B:256 G:256 =  に

 

合成することで色ができあがる。


プリンタでよく耳にする プリンタの三原色というのもあり、
シアン、マゼンタ、イエロー

(プリンタ印刷は発光色ではなく白い紙の上の反射光なのでRGBとは異なるらしい)
プリンタの場合は この3色ですべての色を表現するそうです。

 

青色LEDが追い求められた理由

青色LEDが追い求められ世界で研究された理由は、
RGBのうちの一色だからということで、人の目が感じる色とは、この3色が混ぜ合わさって、この3原色があればすべての色を表現可能ということになっています。

 

最後に残った青色が実用化され光の三原色はそろい、LEDのつぶつぶを画素にした大型LEDディスプレイもできたし、蛍光物質で白色もできた。

青色が出来たおかげで白色LEDもできた。。電球も省エネからLEDにどんどん変わっている。青色LEDは求められ続けた偉大な発明。


初めてクリアブルーのLEDを光らせたときは、その透き通るような美しさにいつまでも見とれていました。。
こんな美しい光、これを作り出したとき、初めて青色の光がでたとき、驚きだったことでしょう。

 

世界中が追い求めた青色

世界中が追い求めた青色の代表は、

青色LEDと 青いバラ だそうです

 

バラもバラ自体が青色の色素を持たないことから不可能といわれていたらしいですが、サントリーが世界初でついに2004年 開発に成功しています。

 

青いバラ

 

サントリーといえばビールなんだけど、バイオ事業も広く手がけている会社だとこのことで知りました。

(サントリーサイト 研究開発の歴史 青いバラの研究開発に成功 の写真より)

 

 

初めて見たときは 「これを青色だ!というには ちょっと色が薄いような・・・」と思ったのですが、日本ではそれほど話題にならなかったようです。バラに花といえばヨーロッパ

 

この開発秘話の紙芝居  夢の青いバラ (サントリービール片手にでもどうぞ)

 

青色LEDは光の三原色の1つですが、バラもRGBそろったらしい 青いバラが出来ると何がどうなるんだろう、、

自然界にない花を無理矢理作り出すって言うのも、、、無いものはないでもいいように思うが、、、、 
そのうち 青色のサクラ なんて出来るんだろうか?
絵心のない私には   きれいだねで終わってしまいそうです。。

 

闇の中の光

色は物理現象としては
光の波長として観測され人の目に触れたとき色として認識される、

光なければ色もない・・光が当たり、その色の内の他の波長を吸収し、一定の色の波長だけを反射する=それが色をもつということだと物理現象では説明されます。

 

光のないところは闇の世界。 
深海、地の底・・光のない世界でも平気で暮らす生き物もいる 宇宙の始まりは全く光のない闇だけの世界から始まり・・・
そこに 粒子の結合で闇しかなかったところに初めて光が生じ、、 ビッグバンからの宇宙創設の闇の歴史で初めて光が誕生し色が生まれたということになっています。

 

その色のうちのとは 純粋で無垢な色とされていて。。。色のない色と思われていますが

実際 その純粋な白色は いくつもの色が混ざり合って初めて作り出される色

 

光の三原色-ベン図

 全部で

 

 R:256

 B:256

 G:256

 

  = 

 

ちなみに 

すべての色が0 で R:0 B:0 G:0 = 

 

色で変わる心理変化

そして目に飛び込んだ色を受け続けることによって人は気分が変わる 高揚したり、沈んだり落ち着いたり

 

色の持つイメージとして心理的に   : 情熱 、  : 冷静 ・・

 

人は心理的に色からこういう印象を無意識に受け取るといわれています。

 

この作用をRGB 光の三原色に当てはめると

 

   赤Red と 青Blue で = ピンク

 

愛憎問題といわれ 愛と憎しみは裏腹でどちらにも転じるとも言われますが

 

平和のピンクは  R赤 : 情熱  と B青 : 冷静

 

情熱冷静さを学んで調和したらば・・平和が生まれるんでしょうか・・・?

 

あなたの好きな色は? (色で今の心理がわかる心理占いホームページ)
   選んだ色でわかる心の状態 -青空の世界

 

さらに、色により感じる感情の変化は目からだけではないようで、実験では壁まで一面に赤一色の部屋に目隠しをして入っても体の緊張や脈拍数など体が表す変化が観察されることもわかっているようです。


自然界にはなぜか人が感じる 美しい、癒される、ような色が天然にあふれているのか実に不思議。

 

青色LEDも青は青ですが青い花のバラとは同じ色でも違うんだろうか。(アナログとデジタルのLED調光は受ける感じに違いがあると思う)

 

それで・・・もとに戻ると 白色LEDがもう出来たので、
外に色のカバーつけたら何色でもできるんでないの? と今でもちょっと思っています・・

 

 

スポンサーリンク
  • facebook
  • twtter
  • google+
  • hatena