2級電気工事施工管理技士 過去問
令和5年度（2023年）後期
問11 (1 問11)
問題文
LED照明に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
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問題
2級電気工事施工管理技士試験 令和5年度（2023年）後期 問11（1 問11） （訂正依頼・報告はこちら）
LED照明に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- LEDは、pn接合した半導体の順方向に電圧をかけると発光する現象を利用した光源である。
- LEDランプの光束は、蛍光ランプと比べて周囲温度による影響を受けやすい。
- 白色LED照明には、青色に発光するLEDとその光が当たると発光する蛍光体で構成されたものがある。
- LEDモジュールの寿命は、点灯しなくなるまでの総点灯時間、又は全光束が所定の値以下になるまでの総点灯時間のいずれか短い時間である。
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この過去問の解説 （3件）
01
LEDはP型半導体とN型半導体が接合した構造をしており、順方向に電圧を加えると、エネルギーが光として放出され発光します。
LEDランプの光束は蛍光ランプと比べて発熱しないので、周囲温度による影響を受けにくいです。ただし高温状態にさらされると弱いという欠点があります。
LEDの内部温度が80℃を越えると劣化が始まり、寿命が縮まるといわれています。
白色LEDのしくみは白色を2色以上の光と混ぜて表現し、青色LEDと蛍光体方式を組み合わせて構成されたものが主流です。
LEDは長寿命で総点灯時間40,000時間に到達するか全光束が所定の値以下になるまでのいずれか短いほうまで使用できます。
記述の仕組みのとおりで正しいです。
LEDランプの光束は蛍光ランプと比較して発熱温度が低いので周囲温度の影響を受けにくいです。誤りとなります。
記述のとおりで正しいです。
総点灯時間40,000時間、全光束の70％の明るさが落ちるのどちらか短いほうで寿命となります。よって記述のとおりで正しいです。
LEDの仕組みは点数が取れるところなので過去問題から類似問題を解き、特徴を暗記するようにしましょう。
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02
LEDとは、pn接合の個体デバイスであり、順方向に電流を流して発光させます。
LEDの特徴は、下記の通りです。
①最も寿命が長く、平均約40,000時間とされる。
②周囲の温度の影響を受けにくい。
③小型、軽量。
上記記載の通りです。
順方向に電流を流すと、pn接合境界に向かって電子と正孔が移動、結合し、その時に生じたエネルギーを光エネルギーに変換することで発光させます。
上記②で記載の通り、蛍光ランプに比べて、周囲の温度の影響を受けにくいです。
従って、誤りです。
蛍光ランプは、周囲温度20℃付近を境に温度の変動に依って光束が低下します。
光の三原色である、赤（R）、緑（G）、青（B）を重ね合わせ、比率を変えることで様々な色を作ることができます。
白色照明は、上記の法則を使って実現させています。
白色照明は、2色以上を様々な比率で混ぜて作ることも可能ですが、問題文で記載の通り、青色LEDと、蛍光体を組み合わせる方式が主流となっています。
JISC8105-3:2011 照明器具－第3部：性能要求事項通則 A.3.10 LEDモジュールの寿命に記載されています。
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03
LED照明には 消費電力が少ない、長寿命、発熱しない などの特徴があります。
正しいです。
発光ダイオード（LED）の説明です。通電によって発光する現象を電界発光（エレクトロルミネッセンス）といいます。
「半導体の」や「順方向に」などの言葉に惑わされないようにしましょう。
誤りです。
蛍光ランプは内部のガス圧が周囲温度によって常に変化し 光束に影響します。
LEDランプでも高温環境で発光効率が低下することがありますが、出題は「蛍光ランプとの比較」ですので誤りと考えます。
正しいです。
白色LED照明には 青色LEDと蛍光体で構成されるシングルチップ方式（蛍光励起方式）と、青色/赤色/緑色 3色のLEDで構成されるマルチチップ方式があります。
正しいです。
"JIS C 8105-3:2011 照明器具-第3部：性能要求事項通則" で規定されています。
"LED照明" を "LED"や"発光ダイオード"と読み替えても差し支えありません。言葉に惑わされないようにしましょう。
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