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1級電気工事施工管理技士の過去問 令和3年度(2021年) 午前 イ 問13

問題

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LED光源に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
   1 .
蛍光ランプやHIDランプより長寿命である。
   2 .
光束は、点灯時間の経過にかかわらず一定である。
   3 .
蛍光ランプに比べて、振動や衝撃に強い。
   4 .
pn接合の個体デバイスであり、順方向に電流を流すと発光する。
( 1級 電気工事施工管理技術検定試験 令和3年度(2021年) 午前 イ 問13 )
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この過去問の解説 (4件)

13

LED電球は、

白熱電球のようなフィラメントの断線により

点灯しなくなることはありませんが、

LEDチップの劣化などにより点灯時間によって

徐々に光束が減少していきます。

A:(2)

付箋メモを残すことが出来ます。
5

照明の照度は、設備の使用時間の経過とともに光源自身の光束減退により低下します。

3

LED光源とするLED照明に関する問題です。

選択肢1. 蛍光ランプやHIDランプより長寿命である。

〇 正しいです。

LEDの特徴の1つには、高寿命があります。電球型のLRD照明は、2万時間から4万時間の信頼性があり、白熱球の数十倍、蛍光灯とHID灯では、数倍の寿命差があります。

選択肢2. 光束は、点灯時間の経過にかかわらず一定である。

× 誤りです。

LEDはフィラメントの断線というようなことでの寿命はありませんが、使用材料の劣化によって点灯時間の経過とともに徐々に光量が減少します

LEDの寿命は、JIS では、点灯初期の光束の70%まで下がった時間を寿命と定義しています。

選択肢3. 蛍光ランプに比べて、振動や衝撃に強い。

〇 正しいです。

LEDはガラス管を使用しないため、振動や衝撃があっても壊れません

車両などの移動や、振動の大きい機械でも使用が可能です。

選択肢4. pn接合の個体デバイスであり、順方向に電流を流すと発光する。

〇 正しいです。

LEDは、p-n接合の固体デバイスで、LEDに順方向の電圧をかけて電流を流すと、+(ホール)と-(電子)が p-n接合部で結合し、電気エネルギーを光エネルギーに変換して、発光します

まとめ

<参考>

「光束は、点灯時間の経過にかかわらず一定である」という問題に関して、次のようなことから、誤りということも言えます。

LEDはダイオードの特性から、順方向電流と順方向電圧の間に相関関係があり、電圧変動が少し起こっただけで電流が大きく変化します。そのため明るさも大きく変動して安定性に欠けます。

対策には、LEDに直列に電流制限抵抗を入れて、電圧変動の影響を軽減します。

1

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。

LED照明は、使用時間の経過とともにLEDチップの劣化等によって、光束は減少していきます。

選択肢1. 蛍光ランプやHIDランプより長寿命である。

適当です。

選択肢2. 光束は、点灯時間の経過にかかわらず一定である。

不適当です。

選択肢3. 蛍光ランプに比べて、振動や衝撃に強い。

適当です。

選択肢4. pn接合の個体デバイスであり、順方向に電流を流すと発光する。

適当です。

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