選択肢1. 発光は、エレクトロルミネセンスの原理を利用している。
〇 正解です。
LEDは発光ダイオード半導体で、JIS C 8155では「電子流によって励起されたときに光放射を放出するp-n接合を持つ固体デバイス」と定義されています。
エレクトロルミネセンスとは、物質に電気エネルギーを与えたときに、電子が基底状態から励起状態に移ってから、再度、基底状態に戻るときに光を放出する現象です。
エレクトロルミネセンスの原理を用いた光源が、発光ダイオードです。
選択肢2. 発光時に熱が発生するため、フィンを付けるなどの放熱対策が必要である。
〇 正解です。
LEDランプの光には熱はほとんどありませんが、LEDランプ自身は発熱し、外に放出します。
LEDランプの熱は放射する光には含まれず、LED素子やランプの樹脂に熱がこもるため、長時間にはLEDランプに熱がこもって熱くなるため、LEDランプを劣化させないためにも、フィンを付けるなどの放熱対策は必要です。
選択肢3. LED素子は、耐圧が低いため電圧の変化により破壊されやすい。
〇 正解です。
LEDは少しの電圧変動で電流が大きく変化し、明るさも変化します。
耐電圧を超えて順方向電圧を少し上昇させても過大な順方向電流が流れ、損傷を受けます。対策として、電流制限抵抗をLEDと直列に入れて電圧変化の影響を和らげる方法が効果的です。
選択肢4. 蛍光ランプに比べて、周囲温度の変化による光束の低下が大きい。
× 誤りです。
蛍光灯は低温度で拘束が減少しますが、LEDランプは周囲温度にはほとんど影響を受けず、室温の変化に対して明るさは変化しません(光束の変化はありません)。