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発展途上国に光の支援を!日本発の青色LED

      2016/05/05



青色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)で日本人3人がノーベル賞を受賞しました。
世界に先駆け、青色LEDの基礎技術(25~35年前確立:赤崎さん・天野さんの功績)から量産技術(20年前確立:中村さんの功績)までが確立しました。

これでようやく光の3原色レッド(赤)・グリーン(緑)・ブルー(青)全てが出来上がり、初めて各種の色がLEDで出せる様になりました。日本人として誇りに思います。

中村さんは受賞後の会見で青色LEDのエネルギー効率を50%から60%へ高めたいと意気込んでおられました。
そうなれば更に省エネルギーの照明が作られます。

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各種照明の発光原理

白熱灯・蛍光灯・LED照明を比較しますと発光原理が全く違うのです。一寸おさらいをしてみましょう。

*白熱灯:
タングステンを材料にした2重コイルのフィラメントが発熱する熱から光を得ています。中にアルゴンガスが封入されています。

*蛍光灯:
蛍光物質が塗布されたガラス管内に水銀ガスが封入されています。管両端に放電電極があり、電流を流し電圧をかけると放電し、紫外線が放出されます。紫外線は肉眼では見えないので、ガラス表面の蛍光物質に照射して可視光になるのです。

*LED照明:
三原色の3種類のLED(材質は“石”)を組み合わせて作る「マルチチップ法」と、青色LEDに蛍光体を組み合わせて作る「ワンチップ法」があります。
3色を使うマルチチップ法は、均一な光を得るために各色の発光や配色のバランスを取る必要があり、3色のチップごとに電源回路を設けなくてはなりません。

1つの青色LEDで黄色の蛍光体を発光させて白色に近い色を作るワンチップ法が開発されました。人間の眼には青い光と黄色い光が混ざると白色に近い色に見えるからです。

ワンチップ法では、青色LEDで、黄色+赤色蛍光体または緑色+赤色蛍光体を発光させる白色LEDが開発され、より自然なLEDの白色光が得られるようになりました。

LEDの最大用途は白色LED

赤・緑・青の3原色があれば、各種の色が作り出せますが、用途の一番多い色3原色を合わせた白色なのです。
この白色LEDは日本のメーカーが50%以上の世界シェアーを持っています。


白色LED照明の特長

LEDの特長は何と言っても消費電力の少なさと長寿命です。

特に発展途上国では発電所の能力が不足していて、停電が頻発もしくは電気の供給時間に制限があるのが普通です。また一部の地域では、電気の全くない生活をしている地域も少なくありません。

これらの国には昼間の労働、教員の不足で十分な教育を受けられない子供達が多くいます。昼間の授業を夜間できたら読み書き・計算ができ、貧困から脱出できるのではないかと、国際NGOでは夜間学校にLED照明を供え、太陽光パネルと蓄電池や手回し式発電機を供与しています。

省エネルギー型のLED照明は発展途上国の生活・文化水準の向上に大いに役立っているのです。
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LEDで発展途上国に光の支援

発展途上国はインフラ設備(*)が十分ではありません。特に電気は発電所の建設に莫大な資金が掛かるため難しいのです。
手っ取り早いのは大型設備でなく小回りの利く分散型設備です。これはあらゆるインフラに設備(例えば上下水道等)に言えます。

電力も太陽光パネルと蓄電池の組み合わせで分散型発電・蓄電をすることです。
(*)インフラ設備:インフラストラクチュア(infrastructure)の略で経済基盤の交通網・上下水道・港湾施設・電力設備等をいいます

米科学誌サイエンスによると、送電線がない地域に住む発展途上国の約15億人に明かりを提供し、世界の電力消費の20%を占める照明の比率をLED照明にすることで、4%に下げることが可能だとする試算を示しています。
そうなれば発展途上国の人々の教育水準が上がっていくと思います。

日本のJICA(独立行政法人 国際協力機構)ではそのような視点で発展途上国を支援し、一番重要な照明も消費電力の少ないLEDを使っています。JICAの支援は発展途上国の人々に大変好評です。

動画は日本企業が贈ったソーラーランタンプロジェクトの様子です。



カンボジアで活躍する日本のソーラーランタン(6分40秒より)


終わりに

白色LEDが発展途上国の人々に、地球の将来を担う子供達に、物心両面で明るい未来を切り開いてくれると思います。

最近「イスラム国」が世界を震撼させていますが、結局は貧しさの余り、十分な教育を受けられなかった子供達が戦場へ駆り立てられ、犠牲になっているのです。
分散型発電に最適の照明、LEDが発展途上国に普及するよう、私達は援助しなければなりません。

<発展途上国への支援>

国連UNHCR協会(http://www.japanforunhcr.org/
なんとかしなきゃ!(http://www.nantokashinakya.jp/

 

★青色LED発明の物語はこちら↓
青色LEDでノーベル賞日本人独占!! 赤崎、天野、中村氏に物理学賞

1988年、20世紀中には実現不可能と言われていた青色LEDは、
なぜ成功したのか? その裏側に迫ります。

ライター:sige G

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本記事は少しでもお役に立てたでしょうか? 明日はもっと改善できるように頑張ります。
   ↓ ↓ ↓

 - 科学・音楽



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