2007.12.15


12月、特にクリスマスが近づいてくると各地でイルミネーションが華やかに競い合います。
電飾とも呼ばれ、電球や発光ダイオード、光ケーブルなどにより光源を集めて風景や看板、人物などを型どり夜を飾ります。
最近では個人のお宅でもイルミネーターが増えました。
イルミネーションの起源はその昔、木の枝に多くのロウソクを飾ることで星空を再現しようとしたことだそうです。
しかしその光は逆に夜空に輝く本物の星明りを弱めてしまうことになり、また過剰なイルミネーションはエネルギーの浪費にも繋がります。
そして、木々や人間にまでも悪影響を与え得るとする指摘もあり、一部では光害とさえいわれています。

少し前までは光源として豆電球やムギ球が用いられてきましたが、球切れが多いこと、消費電力が多い事、発熱が樹木にとって悪影響であることなどから、近年は発光ダイオード=LEDが使用されています。
LEDとは Light(光る) Emitting(出す) Diode(ダイオード) の頭文字を略したもので、電気を流すと発光する半導体の一種です。
基本的な原理として、炭化珪素に電流を流すと発光するということが1900年代の初めに確認され、1960年代以降、赤色と緑色のLEDが最初に開発されました。
1993年には日本のメーカーによって青色のLEDが開発され、赤・緑・青(RGB)の光の三原色が揃いました。
さらに青色LEDを応用して1996年には白色LEDが誕生し、LEDはさまざまな場面で活躍するようになりました。

低消費電力、長寿命、小型であるため、電子機器内の各種表示用に利用され、身近では携帯電話のボタン照明などに使用されています。
その他として、駅や鉄道車両・バスの行き先案内板、競技場のディスプレイやフルカラーの大型スクリーン、信号機、自動車のウィンカーやブレーキランプ、各種の照明にも利用されています。
特にブレーキランプやウィンカーに使用した場合、電球よりも点灯するまでのタイムラグが短いため、安全性が向上します。
電球のように「ポワ〜ッ」とではなく「パッ」と瞬間的に最高輝度になるので、後ろから見ているとすぐにそれとわかります。

LEDは、第四世代の照明といわれています。
ロウソクやガス灯を第一世代とし、1800年代の電球、1900年代は蛍光灯、そして2000年代の第四世代はLEDです。

第一世代
ロウソク
第二世代
電球
第三世代
蛍光灯
第四世代
LED

白色LEDを使用した懐中電灯はすでに一般に出回っています、また蛍光灯に代わるLED照明も現在はまだ工業用としてですが、近いうちに家庭用が発売されると思います。

 ― 参考 ―

青色LEDの特許権は日本のメーカー「日亜化学工業」にあります。
しかし実際に研究開発したのは、徳島大学大学院の修士課程を卒業し、日亜化学工業に入社した中村修二氏で、青色LED訴訟として記憶にあると思います。
中村氏は日亜化学工業を退職したあと、カリフォルニアの Santa Barbara 校の教授に就任、2001年に青色LED訴訟を提訴します。
一審では発明の対価を600億円相当と認定し、請求額200億円全額の支払いを日亜化学工業に命じました。(東京地裁)
しかし、2005年の東京高裁で、青色LED発明を含めたすべての発明の対価を6億円と認定、遅延損害金を含め約8億4千万円を日亜側が支払うことで和解が成立しています。

 ― ちょっとだけ専門的な説明 ―

LEDは他の一般的なダイオードと同様、極性を持っており、カソード(陰極)に対し、アノード(陽極)に正電圧を加えて使用します。
ある電圧を越えると、電圧上昇に対する電流の増え方が急になり、電流量に応じて光を発するようになります。
色の違いは、半導体を構成する化合物により放出される光の波長が異なるということです。
また、半導体に電流を流すと発光するという原理の逆の発想で、光を当てると電流が発生することの応用が太陽電池です。

イルミネーションの話に戻りますが、樹木に電球を飾り付けすると樹木が傷むという理由で、各地で自粛運動が広まったことがありました。
LEDの技術が発達したことにより、また近年イルミネーションが豪華になりつつあるように思えます。
その理由は、LEDには発熱がなく、紫外線もほとんど含まないため、樹木への悪影響がないということです。
しかし、華やかな電飾を楽しむあまり、ごみを散らかしたり、植え込み内を踏み荒らしたりのごく一部のマナー違反者がいるようです。
光の芸術を堪能したあとは、光から得たエネルギーを自己の中に蓄えましょう。


熊谷駅前に飾られたイルミネーション