第一種電気工事士 過去問
令和7年度(2025年) 下期
問12 (一般問題 問12)
問題文
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問題
第一種電気工事士試験 令和7年度(2025年) 下期 問12(一般問題 問12) (訂正依頼・報告はこちら)
- LEDランプはpn接合した半導体に電圧を加えることにより発光する現象を利用した光源である。
- LEDランプに使用されるLEDチップ(半導体)の発光に必要な順方向電圧は、直流100V以上である。
- LEDランプの発光原理はエレクトロルミネセンスである。
- LEDランプには、青色LEDと黄色を発光する蛍光体を使用し、白色に発光させる方法がある。
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この過去問の解説 (1件)
01
LED ( Light Emitting Diode)に関する論説問題です。
近年身近になってきたLEDですが、詳しい発光原理は知らなければ解答が難しくなっています。
名称に"ダイオード"が含まれていることから、半導体の一種となります。蛍光灯とは異なる原理で発光しています。
正しい記述です。
pn接合の半導体に電圧を加えることで電子がエネルギーを受け取り、エネルギーが高い状態になります。このままでは不安定な状態のため、安定であるエネルギーが低い状態へ遷移するタイミングで特定の波長をもつエネルギーを放出し、発光します。
誤った記述です。
発光色にもよりますが、だいたい2~3V程度です。
100V以上必要であればパソコンのキーボードなどのバックライトなどには使えませんね。
正しい記述です。
エレクトロルミネセンスとは、電気を直接光に変換される現象で、これを応用してLEDが発光しています。
ちなみに白熱電球の発光原理は、フィラメント(電球内部のぐるぐる巻きになっている部分)に電流を流すことで高温に加熱し、その熱によって光を放出しています。そのため、発光部は触れないほど高温になります。
LEDでは電気を直接光に変換できるため、そこまで熱くなりません。
正しい記述です。
現在、白色に発光される最も一般的な手法は青色LED+黄色の蛍光体となります。
他にも方法はありますが、メリット・デメリットを比較するとこの方法が照明としては実用的です。
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