今日は、少しタイトルがイマイチかもしれませんが、「LEDの発光原理」について考えてみたいと思います。

何日か前に、ハロゲン球のことについて記事にしたことがありましたが、LEDランプがどのような仕組みで光るのか？と考えると意外と難しいと思います。

おなじみのWikipediaの解説を読んでも、なかなかピンとこない人も多いのではないでしょうか？


そこで、今日は電気のことを何も知らなくても理解できることを目標に、記事にしてみたいと思います。



まず、最初にLEDランプの中は、次のような構造になっています。



一般的(？)なLEDランプは、(エポキシ)樹脂によって内部が充填され、その中にはAu(金)製のワイヤーとLEDチップ、そして外部からの電源を得るためのフレームの3つの構造になっています。

この金のワイヤーは、LEDチップとフレームを安価に接続するためのワイヤーボンディングされたものですが、金の高騰により銀や銅などが普及し始めています。

そして、問題となるのはLEDチップの中身ですが、

「何がどうして、どうやって発光するのか？」

をできるだけ簡単に(難しい事を抜きにして)説明します。


その前に、「そもそも半導体って何？」と疑問になると思いますが、

導体　　→　電気を通す物質(物体)
絶縁体　→　電気を通さない物質(物体)
半導体　→　導体と絶縁体の中間的な物質(物体)

ということで、電気をどの程度通すのか？といった性質は、その物質によって様々となっています。





そして、上の図のLEDチップの中には、プラスの性質を持つ半導体とマイナスの性質を持つ電子が入っています。

この状態でLEDチップに電圧をかけると、プラスの性質を持つ半導体はマイナスの方へ、マイナスの性質を持つ電子はプラスの方へ進みます。


ここで、気付いている方もいるかもしれませんが、プラスとマイナスですので磁石のN極とS極のように、一緒になった方が安定します(再結合といいます)。


さらに、プラスの半導体と電子がバラバラでいる時よりも、一緒になっていた方が必要なエネルギーが少なくて済みます。

その不要になったエネルギーを光りに変換することでLEDランプは発光します。

プラスの半導体とマイナスの電子が衝突したエネルギーを発光させるのではなく、余ったエネルギーを光に変換することで発光しますので、間違えないようにして下さい。


また、フィラメントを加熱して点灯させるのではなく、電気を直接(ダイレクトに)光に変換できることから、長寿命が実現できるというわけです。


LEDランプの発光原理は、簡単に説明すると、このような感じになりますが、ある程度のイメージをつかんでから、他のサイトの説明を読むと、理解しやすくなると思います。




※分かりにくかったら、ごめんなさい<(_ _)>



日本電球工業会「発光原理と特性」
http://www.jelma.or.jp/05tisiki/pdf/guide_led_01.pdf

JLDS「LED照明ハンドブック基礎編」
http://www.led.or.jp/publication/handbook/pdf/ledHandbook_01_Kiso.pdf

原子力とエネルギーの学習遊園地
http://www.athome.tsuruga.fukui.jp/nuclear/information/athome/175/s_01.html

エーモン工業
http://www.amon.co.jp/

北海道の標津町に兄が建設会社を経営し、自分はコンビニの店長(オーナー)を勤めていた、ある兄弟がいました。

兄の会社はバブルが崩壊して経営難に陥ってしまい、ついに、その兄は2005年に若くして病死してしまいました。

その後、弟が建設会社の経営に参加するようになり、多額の借金があったにもかかわらず、見事、経営を立て直した！という話しがあります。

この会社の名前は、従業員７名の篠田興業という会社ですが、現在の社長である弟・篠田静男氏のアイデアは、





道路の縁石付近に生じる草刈りを行うための機械の開発や、"アイスプラント"という塩分を蓄える性質のある野菜を、東日本大震災のときに海水によって浸水してしまった農地の除塩方法としてのビジネス化などのように、普通の人とは、目の付けどころが異なっていることが大きな特徴だと思います。




ここまでの説明で、ピンと来た方もいるかもしれませんが、この篠田興業という会社は「メロディーロード」の開発にかかわった会社として有名になっています。



コンビニ経営をしていた弟・篠田静男氏が、兄の経営していた建設会社を救ったのは、この「メロディーロード」ということができます。

メロディーロードは、アスファルトやコンクリートなどの路面に、一定の間隔で溝を掘ることで、走行中に音楽が聞こえる道路ですが、通ったことがあるという方もいると思います。



このメロディーロードが施工されることで、居眠りの予防・観光客の増加・速度超過による事故の防止などの効果がみられるそうです。

そして、現在では音楽を奏でるだけでなく、

「交差点です、止まって下さい！」
「カーブです、スピードを落として下さい！」

というような「しゃべる道路」も登場しているようです。


元コンビニ店長の篠田社長のアイデアによって、より安全で楽しいドライブができるように期待が集まっています。

Melody Road.jp
http://www.melodyroad.jp/

Wikipedia [アイスプラント]
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%A4%E3%82%B9%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%88

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自動車の保険には、自賠責保険と任意保険の２種類があり、一般的には任意保険にも加入することが薦められています。

自賠責保険と任意保険の役割りの違いは、自賠責保険が"対人"のみの保証となっているのに対し、任意保険には"対物"や"搭乗者"、"車両保険"なども選択することができます。

また、保険の支払われる順序も人に対する補償の場合、「自賠責保険から最初に支払い、不足が生じたら任意保険の対人保険から支払われる」というようになっています。

そのため、自賠責保険の保証の範囲を超える大きな事故を起こすことはない！という理由で任意保険に加入していない人もいますし、企業によっては任意保険に加入しない方針の会社も存在します。
全国展開している運送会社の車両には任意保険が掛けられていないのは有名(？)だと思います。


注)ヤマト運輸さんに関しては、任意保険の件は分かりません。
他の画像がなかったので使用させてもらいました。

任意保険の申込みをするときには、「対人をいくら・・・、対物は・・・」と自分の希望する補償内容に応じて補償内容を決めることができますが、なかでも保険料を安くすることができる「運転者限定」の設定をすることがあります。

運転者限定は、「運転者家族限定」「本人・配偶者限定」「本人限定」とありますが、「運転者家族限定」にしている方は多いのではないでしょうか？

運転者家族限定は、保険に加入した人(記名被保険者)とその「家族」が運転していた場合の事故に対してのみ保険料が支払われる内容となっています。

ここで、

□一人暮らしをしている学生さん
□１階に両親・２階に自分たちが住む、２世帯住宅に住む人
□１筆の敷地に２軒の家を建てている親子
□入籍をしていない内縁の妻
□年に数回、帰省して帰ってくる息子

など、多くのケースで「私も家族？(保険は支払われるの？)」ということが、事故を起こしてしまったときに心配になるそうです。



ＳＢＩ損保のホームページによると家族限定の範囲は、

(1)記名被保険者(申込みをした本人)
(2)記名被保険者の配偶者（内縁の妻・夫を含む）
(3)記名被保険者またはその配偶者の同居の親族
(4)記名被保険者またはその配偶者の別居の未婚の子(婚姻歴のない子)

となっているようです。

損害保険会社は、ＳＢＩ損保以外にもいくつかありますし、全てが同じ内容で「家族」を定義しているかどうかまでは確認できませんでしたので、「私の場合は？？？」と感じた方は保険会社のサイトを確認したり、問い合わせをしてみた方がよいかもしれませんね。

ＳＢＩ損保「よくあるご質問」
http://www.sbisonpo.co.jp/faq/q01_003.html

イラストポップ
http://illpop.com/car_a08.htm

1970年頃の日本は、年間の交通事故死者が1万5千人以上も出る程の膨大な数の被害者が発生していました。
当時のニュースなどでは、毎年1万人以上も死者が発生している状況を「交通戦争」という表現がされる程だったそうです。



その後、交通安全への意識の向上や、警察官をはじめとした社会の取り組みで、現在では、交通事故死者数4千人台にまで減らすことができました。

また、現在でも交通事故の被害者を減らすための取り組みが行われていますので、少しでも効果が表れることを期待したいと思います。


しかし、その中の取り組みの中に「高齢者の運転免許証の返納を促す」取り組みがされているのをニュースで聞く度に少し疑問に思うことがありますので、記事にしてみたいと思います。

私は、どちらかというと実際の統計データなどの数値でものを考える習慣がありますので、この取り組みも実際のデータをもとに考えてみたいと思います。

まず、高齢者の運転免許証の返納が「交通事故を減らすことが目的」と仮定すると、



このデータは、「社団法人 日本損害保険協会」の「加害者側からみた年齢層別事故の特徴」というレポートに出てくる統計表ですが、高齢者が交通事故を発生しているのが多いということはなく、かえって若い世代よりも少ないことが分かります。



実際に、このレポートのまとめでも、事故の発生は平均を下回っているとされています。


「お年寄りが車の運転をしたら危険だ！」というイメージは、高速道路を逆走したりして事故を起こしてしまったりした時に流れたニュースのインパクトの強さが影響しているものと思われます。

一般的には、交通死亡事故の原因は「スピードの出しすぎ」がトップであり、他の原因ではありませんし、交通事故を多く起こしているのは"お年寄り"でもありません。


自分の判断で、自主的に運転免許証を返納する分には一向に問題ありませんし、その判断ができることは立派な事だと思います。

しかし、テレビニュースなどの報道による影響で「お年寄りが運転免許証を返納しないのはおかしい！」と極端に傾いてしまうのは問題だと思います。

「地方では、運転免許が必要！」
「歳をとったら返納すべき！」

といった議論は、本質ではないような気がします。

「返納が必要なお年寄りをどうするか？」
「違反点数による免許取り消しでは遅いので、何らかの方法はないのか？」

という個別の議論あるいは基準が必要になるような気がします。
ＴＰＰの問題などで話題となっている日本の農業従事者もお年寄りがほとんどですが、自動車の運転は必ず必要な仕事だと思います。

本当に返納が必要な人に「運転免許証を返納してもらう方法」というのはあるのでしょうか？



加害者側からみた年齢層別事故の特徴
http://www.sonpo.or.jp/protection/research/traffic/pdf/index/bko_bunseki001.pdf

Wikipedia [交通事故]
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%A4%E9%80%9A%E4%BA%8B%E6%95%85#.E4.BA.A4.E9.80.9A.E4.BA.8B.E6.95.85.E6.AD.BB.E4.BA.A1.E8.80.85