皆さん、
米国のエネルギー自立の重要な要素は、照明用エネルギーの削減である。当時、白熱灯は史上最高の発明のひとつであったが、エネルギー効率は極めて悪い。調査によると、全電力の19％が照明に使われている。白熱灯の電力に使われるエネルギーの最大90％は、光ではなく熱を発生させる。温暖な気候の地域では、オフィスや家庭を涼しく保つためにより多くのエアコンが必要になるため、この熱がさらに電力を消費することになる。
LED照明は、このエネルギー問題の解決に大きく貢献することが期待されている。白熱灯が1ワットあたり15ルーメンであるのに対し、LEDは1ワットあたり約100ルーメンの電気エネルギーを生み出す。白熱灯の1,000時間の30倍、約30,000時間も長持ちするのだ。
欠点としては、LEDライトは現在のところ高価であり、LEDからの光は指向性があるため、電球の設計が課題となっている（これはかなりうまく満たされている）。図1を参照。さらに、LEDの青白い光はやや厳しいと考える人も多い。
図1.LEDの光は非常に指向性が強いが、このようなデザインは標準的な白熱灯の無指向性の光を再現している。
LED照明の価格は急速に低下しており、LEDがさまざまな色温度で購入できるようになり、より快適な白色光の色を作り出せるようになるのも時間の問題だ。以上、LED照明の問題点を徹底的に論じてきた。
白色光LEDは存在しない。白色光を生成するには、図2に示すように、赤、緑、青のLEDを併用することが多い。
図2. 白色光を生成するために、赤、緑、青のLEDからの光はしばしば混合される。
これらの単色LEDは、アルミニウムガリウムインジウムリン化物、インジウムガリウム窒化物、その他のインジウムまたはガリウム半導体化合物などの半導体材料に インジウムと ガリウムを組み込んで発光する。
赤色、緑色、青色光LEDの中で、青色光LEDの製造は最大の難題であった。青色LEDがなければ、効率的なLED白色光を作り出すことは困難だった。しかし、1990年代初頭までに、中村修二、赤崎勇、天野浩の研究により、高効率の青色光LEDが実現した。この研究により、彼らは2014年のノーベル物理学賞を受賞した。"効率的な青色発光ダイオードの発明により、明るく省エネルギーな白色光源が実現した"。
だから、LED照明革命が展開されるのを見るとき、ガリウムとインジウムが、あなたの一日を少しでも明るくすると同時に、膨大なエネルギーを節約するために重要な役割を果たしていることを覚えておいてほしい。
乾杯
ロン博士
