【発光ダイオード】微小な穴で発光量が４〜５倍に＝京大など

　発光ダイオードの心臓部となる光半導体に微小な穴を開けると、外部への発光量が
４〜５倍に増えることを京都大と科学技術振興機構の研究チームが発見した。寿命が
長い発光ダイオードは、白熱灯や蛍光灯に代わる照明として期待されているが、光の
８割程度が発光体の内部に閉じこもってしまう効率の悪さが課題だった。研究チームは
「照明の実用化に一歩近づいた」と話している。２７日付の米科学誌「サイエンス」に発表した。

　発光ダイオードは光半導体を組み合わせてつくるが、半導体内部に光がこもるため、
蛍光灯と同じ強さの光を得るためには、約２倍の電気エネルギーが必要だった。

　京都大の野田進教授らは、ガリウムなどでできた厚さ２５０ナノメートルの光半導体の
表面に３９０〜４８０ナノメートル間隔で直径２５０ナノメートル前後の微小な穴を開けた。
すると、内部での発光がなくなり、外部への発光量が穴を開けない場合の４〜５倍になった。

　野田教授は「半導体レーザーなど、他の発光素子にも応用できる。照明に加え、ディス
プレーや光通信など発光素子が既に応用されている分野の効率改善にも貢献できる」と
話している。

引用元：毎日新聞
http://www.mainichi-msn.co.jp/kagaku/science/news/20050527k0000m040152000c.html

JSTプレスリリース
発光素子の飛躍的な効率向上に向けて
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20050527/index.html

いいね

寿命が1/4、なんてことないよね？

２０１０年くらいには蛍光灯なんてなくなってるかもな

マムコから神からの光が

よくやった

>>3
きみさぁ、この板でそーゆー系の事言い過ぎ

えーと　１００人の村で８割の８０人が引きこもっていたので２０人しか外へ出てなかったのですね
で２０人の４，５倍は８０から１００人というわけか

わかった計算あってるｽﾏｿ

穴を開けることのデメリットって無いのかなぁ？

ゴミが詰まると壊れるとか・・

>>9
ﾊｧ?

クソッタレ国
チャン人とかチョン人にはでけんやろ

>>11
あなたもぼくもできません。

>>10
いや、どういう風に穴あけるかわからんのだがね。

原理的にはどういうことなの？

いや、聞いてもどうせ分かんないんだけど。

>13
中のチップにあけるって話だと思うぞ.
普通は周りを完全に樹脂で覆ってしまうから, 製品を外からさわっても
あまり関係ないはず.

これはすごい。こういう単純で実用的な事を考え付くのは天才と言える。

（*´д`*）

いわゆるフォトニックバンドギャップを利用している．
原理はかなり前からある．
野田先生は実験方面での先駆者

製造コストがどの位上がってしまうんだろうか････

そうだな
量産ベースに乗せてどのくらい従来の物と値段が変わるかが知りたいな
将来的には全てのＬＥＤがこれに代わるなら安くなりそうだけど
まあチャンコロやチョンに真似されるのだけは許すなよ

４〜５個分の光量が１個で得られるんなら、
数倍のコストアップになっても充分元取れるじゃん。

…なおこの現象は日本では古来から伝説となっており，神話として有名。
「夢でみて，枕もとのノートに記したのがきっかけ」と京大の野田教授は
話している。「若いうちは穴を探求するものだ。たてよ若者！」と啓蒙発言も。

>>18
レスサンスク。でも、フォトニックなんとかという専門用語が分かんない。はははorz

着想と実施が別の人となると、申請者の権利割合や実施権なんかの取りまとめがめんどくさそう。

誰でも考えそうなことだが、試みられてなかったのか？

記事本文を読んでみるとただ普通に穴をあけただけじゃあだめっぽい。

>>25
あとになって新しい穴のパタンが発明されるのかも

この発見って白熱灯や蛍光灯よりも効率が良くなったってこと？

そう言うこと。

今俺の頭上で輝いている細長い蛍光灯をコレで代用
しようとすると、どんなデバイスになるんだ？

　　|
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　　|｀∀´>:::::::::::::
　 ⊂::::ﾉ::::::::::::
　　|::y::::::::::::
　　|:::）::::::
　　|:::::::

人類の照明の歴史が大きく変わる

>>29
高輝度LEDの集合体みたいな感じじゃね？
カタチはどうにでも出来そう。
パネル型、蛍光管置き換え型、白熱電球置き換え型、シャンデリア型、間接光型、
なんでも出来るだろ。蛍光灯より効率がいいてコトは消費電力が下がるわけで発熱も抑えられるってコトだし
新しいタイプの照明も考えられるかもな。

でも個人的には超特大サイズの単体LEDってのが見てみたい。
それこそ一本の蛍光管サイズLEDとか畳一畳の広さが有るLEDとか。

それに東京タワーの照明とかメンテコストが大変なコトになる照明も置き換え進むだろうなぁ。
なにせ長寿命だから、単体コストが高くてもモトは取れそうだし。

>>32
蛍光管置き換え型ってさ、いまの蛍光灯はずして
そのまんま取り付ければ使えるモンができるの？

ところで、線発行は。。。

>>35
可能だろうな。単に整流器とトランス入れるだけだし。
ACアダプタが入ってると考えればおｋ。
モノは違うけどパナボールみたいな発想で。

天井全面が発光するとか幻想的で面白そう

今でも存在します
LED常夜灯
まさにパルックボールみたいなかんじ

高輝度LED商品て増えたよな。
あーあれだ、ケータイカメラのフラッシュとかもうちょっと明るく出来るってのもあるな。

しかしまあ、なんだな
ＬＥＤ信号機ってのはモノによってはなんか小さくて
見落としそうになるんだ

LEDよか運転適正の方に問題が有ると思われ。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20050527/zu4.html
消灯までの時間もちょうど5倍くらいになるんだな。
発熱は1/5くらいになるのかな。

この技術により、野菜工場一般化へ、また近づいたな
現状では、発光ダイオードの電気料とか、発熱とかが問題だったらしいが。

>>43
結構熱いよね蛍光灯だと。夏はまいる。

あと、これによってハンディライトの
長寿命のライトが出来るな。。。。
こりゃ、また日本から世界標準が出てくるな。
軍事用、警察用、消防用、家庭用。

最も効率のよい美しい穿孔パターンを数学の力によって解き明かしてみたいな

ストロボとはどっちが効率良い？

ストロボの代用になる？

今回のはパルス点灯に似たテスト条件のようだけど
連続点灯の場合はどうなんだろね。

大王怒

有機ＥＬ照明ﾏﾀﾞｰ？

穴を開けるコストの問題は？

これすごいな。でかした！

(`ω´)

>>52
問題はそれですねえー

早く製品化してほしい。
光量を確保しようとすると
数が多くなって軽量化が難しかった。
これ使えば一発解決かも？

パートのおばさんが拡大モニターを使って、原子の粒を触れる程の
微細な先端を持った針でひとつひとつ丁寧に空けていきます。
ロボットアームをもってしても、正確に穴を空けるのには
大変な苦労がかかりますが、日本女性の細やかなテクニックにより
LEDの製造コストは従来通りの水準を保つでしょう。

数百ナノのオーダーなら、時代遅れの半導体技術でも十分対応可能じゃん

つか、俺もっといい方法あるの知ってるけど、特許の問題が絡むからまだ公表できない。

自転車に搭載すれば大もうけ

匠のリフォームにより発光ダイオードの難題はすべて解決いたしました。

>>59
自転車のﾗｲﾄに新型発光ﾀﾞｲｵｰﾄﾞを取り付ける
↓
その光で野菜を育てる
↓
その野菜を食べて自転車を漕ぐ
↓
永久機関の完成だ(ﾟ∀ﾟ)
↓
永久機関として特許申請
↓
大儲け

ということか。

最近科学ニュースの多くはハッタリなんじゃねえかと思うようになった。
なんか実用化されたのある？

>61
おまい頭いいな

LED業界は成長著しいねえ。あやかりたい

>62
飯台が絡んでなさそうだから、信用できそう。

穴開けるだけのこと何で今までできなかったんだ
と思っちゃうのは俺が素人だからですかね

とじこもる・ひきこもる似てる？

>>66
大体のことはトレイドオフの関係だからなあ。
一面を思い付く人間は多いが実現するケースは少ない。

要はこれ、七輪の練炭に穴が開いてるのと同じ理屈で
表面積を増やしての効率アップなんだろ？

野田さんって人は、三菱にいた人だね。

ハイテクなんだかローテクなんだか…
微細加工技術のハイテクをLEDというハイテクに適応して
穴を開けて光を出すというローテク、みたいな。

>>47
未知の領域では試行錯誤のほうが早くて確実で効果的

なにより試行錯誤には予想外の副産物と言うデカイオマケが付いてくるしな

既存のモノを使用してる製品は負け組

ｽﾄﾛﾎﾞの代用が出来るほどの光量だと、電気は食うわ眼に危険だわと難儀なことになりそうな悪寒。

あふぉなのか

ノーベル賞ものか？

光ファイバーのコアーの周辺に穴を開けたやつがあったね
従来のファイバーより急角度で曲げられるので室内配線に便利で
もう実用化されているのではなかったけ。
たしか１０年ぐらい前に板に細かな穴を開けると
そこを光が低損失で通過するようになるという研究があって
何の役に立つのだろうと思っていたが意外や意外という感じです。

灯台の電球の周りのガラス(レンズ)みたいなもん？

数ヶ月もすれば第一原理計算グループがほいほいと論文書きそうなねた。
1年もすれば効率のいい配置も出てくるでしょう。

ただし計算機での力技で。その意味では、>>47の要求は満たさないと思う。

>>47
頑張って数学的に解いてくれ。

シーリング内の常夜灯LEDが0.2Wで5Wクラスの明かりだから通常常夜灯の25倍だろ？
懐中電灯に使われる超高輝度LEDは通常LED↑の12倍明るいんだろ？
そしてこの技術で5倍だろ？

売り文句を信じるならという前提とは言え凄いな。
1Wの電力で1500Wの照明になるんだからな。


　ぜ　っ　て　ー　あ　り　え　な　い

>>81
LEDの常夜灯暗いよ。その0.2Wの物が1灯か3等か知らないけど
体感的明るさは1Wの白熱電球常夜灯とドッコイドッコイだよ。

1個1個の商品が比較対象を都合よく選んでハッタリかましてるから
組み合わせると物理法則を超える

>>83
そういうことだろうね。

ちなみに>>82の訂正
○3灯
×3等

現物見てみたいな
テレビとかで取り上げられて、比較してくれたら分かりやすいんだが。

>>80
素数を瞬時に割り出すサヴァンの天才数学者に依頼すれば出来そうな気がする。
無理か？

拡大画像だとか逝ってハス画像を貼るﾔｼが来る悪寒。

野田先生すごいよな。半年に1回はNature, Scienceに出してるんじゃないか?

>>86
数学者じゃなかったと思う。しかも素数以外はダメらしいし。

従来品の10倍の明るさでコストは10分の1という開発中の酸化亜鉛の青色発光
ダイオードにこの技術を合わせると、40倍というとんでもない明るさになる。

>>81
12倍なのは出力であって効率ではないぞ

単に厚みを減らして��内部�≠�無くしてしまい、
全ての発光が表面で起きるようにすればいい気がするけど、
それができなかった理由は何なんだろう？

かなりまえに、似たようなことしたが、
再現しないとかで無視されたのがなかったか？

接合面が光るんじゃなかったっけか？

覗き穴を空けたから、取り出し効率がよくなったんじゃないよ。
あくまでも、穴の大きさと間隔が一定の周期を持つ時に
特定の色を透過させることができるようになるってことだと思う。
実験に使ったのは、通信用の赤外線だから、周期が長いけど
可視光だと周期半分以下になるね。
それに白色光のように広い波長範囲の時にはどうするんだろね。
レーザは共振器に光閉じ込めしないと発振しないし。
先は長そうだけど、日本発の技術はすばらしいから、がんばれ。

>>95
これもしかしてさ、穴の開け方によって色が変わったりするんじゃないか？
一種のフィルターの様な役割を果たすというか。
そうすると、また違った利用法ができそうな…

>>95
白色LEDは蛍光体の発光で白く光っている(発光自体は青)。
元の発光にはそんなに広い範囲はないと思われ。

>>90
明るさが１０倍では無くて効率が１０倍だったと思うが？
現時点では発光が弱くて、もっと明るくするのが課題
ってクローズアップ現代で言ってた気がする…

せっかく信号がLEDに変わってきたのに、もっと効率のいい奴が
出てきたのか、今使ってる奴を外すわけにもいかないから、効率の良い
LEDに変えるまではLEDの寿命じたい長いからいつになることやら。

そこでサマータイムですよ

LED使ってない信号の方がまだ多いと思うから、問題ないのでは？

>>99
LEDの信号の節約効果は電力よりも、寿命が長くてメンテナンスの必要がないことにある。
わざわざ交換するのは無駄だよ。

もっと強いのができたら街灯にもできそうだな。
前から思ってたけど、田舎の真夜中でもつきっぱなしの街灯を見てると
どうにも電力の無駄に思えてしょうがない。深夜の余剰電力だからって
無駄にしていいわけじゃないし。

使わないと無駄だから過剰って言うんじゃね？

>前から思ってたけど、田舎の真夜中でもつきっぱなしの街灯を見てると
>どうにも電力の無駄に思えてしょうがない

ちょっと過剰な思想だな
だからと言って、真っ暗ってわけにもいかんしねえー
どっかの途上国じゃないんですから。

＞田舎の真夜中でもつきっぱなしの街灯
深く考えるな。都会のまね。それだけよ。

　　ま　　た　　野　　田　　か

>>106
お前チョンか

蛍光灯みたいにドーナツ型にすればいいじゃん

http://www.lbtaskforce.org/Photos/glory_hole%20Jake%20Mann.jpg

やっぱ人生と同じに抜け穴も必要だし、役に立つのだな。

>>110
なんだこれ？どっかの自然地形？人工物？オブジェ？

>>112
最近いろんなスレで貼られてるよ。ちょっとしたブームらしい。

ダムの穴　怖すぎ！！
http://live14.2ch.net/test/read.cgi/liveplus/1117515655/

>>133
ニュース実況+かぁ。早速dat落ちで見れないけど
情報ありが�d。

サンフランシスコのバリエッサ湖か。

なんでもいいけど、白は日亜がうるさいよ。　すぐ訴訟起こされるからなあ

ナノメートルくらいの穴ってウイルスと同じくらいなのかな
ウイルスや菌みたいなのがついて埋まっていくと効率が落ちるとかないの？

>>103
LED 太陽電池　街灯でググる。
http://www.google.com/search?q=LED+%E5%A4%AA%E9%99%BD%E9%9B%BB%E6%B1%A0+%E8%A1%97%E7%81%AF&sourceid=opera&num=0&ie=utf-8&oe=utf-8

取り組んでいることはわかる。

>>117
そのネタ既出

ＬＥＤになると光害は抑制されるか？

LEDがHID並みの高効率になるのはまだまだ先。

赤色ダイオードの光量増やす
↓
赤色ダイオードで野菜作る
↓
ｳﾏｰ

って事は可能？

そういえば実験で使った光が赤外線だってのが気になるね。
まずは大きめの穴で試して良い結果が出たから発表した。
可視光域での実験はこれからって事かな。
それで良い結果が出れば1,2年後には実用化できそうだけどなあ。
耐久試験や製造設備の事を考えると5,6年はかかるのかなあ。

(ﾟДﾟ)まぶすぃ〜

勝手ながら予言などしてみよう。
ルミノーバなどの蓄光材にも同じような加工をすれば発光時間が4〜5倍に延びる。

LEDで低電力防犯灯ができれば24時間付けっ放しできるな
早く出来ないかな

LEDのナツメ球型のやつ、１ヶ月で切れやがった。二度と買わん。

>>127
それ、青か白だろ。どっかで見たけど、特に白はダメだそうだ。
中国製LEDで熱に弱い。日亜に訴えられているし。

うちは黄色使っているが、3ヶ月経過問題なし。

>>128
そうそう、白でした。１年で電気代で元とれるはずだったのに orz

＞LED電球

思い出した、↓のスレで見た。白色は地雷とあった。

【ＯＨＭ】　オ　ー　ム　電　機　【何でも揃う】
http://that3.2ch.net/test/read.cgi/kaden/1057253203/

>125
逆だ。電子と光子の出入りがよくなるから吸光が速くなり
発光が強くなるがそのぶん時間が短くなると予測。

>>122
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1097026715/l50

>>131
そうかなあ。
これって輝度がビカッっと4〜5倍になるんじゃなくて放出される光の総量が4〜5倍ってことのはず。
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20050527/zu4.html
に書かれてる
>バンドギャップ効果がある場合は、発光がゆっくりと起こり、かつ外部への総発光量が増加する
ってそういう事なんじゃないの？

フォトニックバンドギャップを緑色付近に置けば紫外線は普通に吸収るけど燐光の放出は抑制され、
エネルギーが光として放出し切るのに4〜5倍時間がかかるようになるんじゃないかな。
って書いた所で気付いたけど蓄光・燐光って熱出さないじゃないか。
穴なんか開けても何にも変わらないのかもしれないなあ・・・

>133
表面積は格段に増えるぞ。
蓄光材とダイオードの違いがここに出てくるはず。

あとダイオードなら外に発せられなかった光はそのままほぼ全部熱になる。
蓄光材なら内部の発光はそのまま隣への蓄光となり、外へ出るか減衰しきるまで続く。
この差が出てくるはずだ。

蓄光物質にこの穴あけ加工をした場合、受光面積は数倍になり、漏光面積は数分の一になるわけだね。
燐光の波長帯全てを発光禁止にできたら電池みたいに光を光のまま貯蔵しておける可能性もあるわけだ。
フォトニック結晶やフォトニックフラクタルや鏡の球体で光を閉じ込めておくという発想みたいで
おもしろいね。
どこかの大学か会社かがぜひ試して欲しいな。

これは凄いニュースだな．．．．
後は面光源化できたらいいのに．．．．

>>130
家のは半年以上ついてる。
当たりを買ったかな。

　　 /ノ 0ヽ
　＿|＿＿_|＿
　|（*´д｀* ）|　＜　コンドームに細かな穴をあけると
　|＼⌒⌒⌒＼ 　　　　持続時間が４〜５倍に！
　＼ |⌒⌒⌒~|　

ぶらぼー！

>>118
それって、暗いときが通常の街灯のどの程度の明るさなのか分からん。
むしろ人がいないときは通常並で、居る時はもっと明るくなるような感じがするんだが・・・。

ワイヤボンディングの調整が大変そうだな。
在来のものでも壊れやすいのに、穴が開いてたら厄介だ。

いいからさっさと製品化してくれ。

>>141
穴あけるのは表面だけだろ?

ううぐぅアゴ

>>4
切れない蛍光灯は儲からないので作りません

赤外線を出すってことは、LED暖房装置も可能ってことになるかな？

まぁ100wのLEDが出来るならな

遠赤外線をカーボンヒーターより高効率で出せるようになれば実用性あるだろうね。
カーボンヒーターは可視光まで出てる分まだまだ効率悪いはずだし。

>>33
内部発光が問題でLED素子を大型出来なかっただけに、
この解決策は、そこにつながると思う。

穴がでかいほど高効率。つまり半導体材料いらず。これ常識。

3段論法ってやつですね、知ってますよ、常識。

スポンジのような連続気泡形状にすればさらに高効率になるかな？

>>152
コストがかかりそうだが。

光が外へ抜ける道がなかったら意味無いんじゃね？

実用化まだ〜？

これでついにLEDヘッドライトが実用化か。
ヘッドライトだけは光量が足りなくてLEDにできなかったんだよなぁ。
車やバイクにも大革命の時代が来るな。

>>143
ワイヤボンディングの仕組み知ってる？
電極にこすり付けるようにして接着するんだよ。
ダイ（素子）全体に圧力がかかるから、ダイのどこかに穴があれば
ダイの強度上壊れやすい。
穴が重要なわけだから、壊れないまでも穴にひずみが生じれば品
質に影響も出る。
生産技術上ボンディング方法も再検討しないと歩留まりが悪くて実
用できない。

穴の中にも樹脂を浸透させればどうだろう。

せめて実物映像をどっかで公開してくれたらいいのに
ネットも発達してんのに、記事だけかよ。
それともとばし研究か

>>157
あにいってんの？
ボンディングした後に、レーザーで穴開けるんだよ？

>>159
公開したら、穴のパターンが世界中に知られちゃうだろ（w

作ってから穴を開けるのはめんどくさい。
はじめからスカスカのを作ればいいのにナ。

高輝度LEDは連続点灯すると劣化が激しいから
発光量だけでなく耐久性も改善してくれないとな

これって何時実用化されるんだろ〜

LEDモニターはﾏﾀﾞ？

>>165
ヒント：パチンコ屋

【パソコン】微小な穴で発熱量が４〜５倍に＝インテルなど

パソコンの心臓部となるペンティアムに微小な穴を開けると、外部への発熱量が
４〜５倍に増えることをインテルとマイクロソフトの研究チームが発見した。寿命が
長いパソコンは、電熱器や電子レンジに代わる調理機器として期待されているが、熱の
８割程度がパソコンの内部に閉じこもってしまう効率の悪さが課題だった。研究チームは
「台所の完全電化に一歩近づいた」と話している。２７日付の米科学誌「サイエンス」に発表した。

パソコンはペンティアムを組み合わせてつくるが、パソコン内部に熱がこもるため、
電子レンジと同じ強さの熱を得るためには、約２倍の電気エネルギーが必要だった。

インテルの野田進教授らは、シリコンなどでできた厚さ２５０ナノメートルのペンティアムの
表面に３９０〜４８０ナノメートル間隔で直径２５０ナノメートル前後の微小な穴を開けた。
すると、内部での発熱がなくなり、外部への発熱量が穴を開けない場合の４〜５倍になった。

野田教授は「アスロンなど、他の発熱素子にも応用できる」と話している。

>>167
>パソコンはペンティアムを組み合わせてつくるが、パソコン内部に熱がこもるため、
>電子レンジと同じ強さの熱を得るためには、約２倍の電気エネルギーが必要だった。
第二種永久機関が実用化されてたとは、、、

釣りにしても、レベル低い

>>168
それに釣られたのは誰だ？

167
って釣りなの？

フォトニック結晶の本場なんだよね、ここ。後は横浜国立の馬場研とか。
フォトニック結晶ってこれから期待大だよね。

チラッと記事読んだんだけど、これはフォトニック結晶に欠陥を与え
RかGかBかの発光体に局在モードを生じさせて、余分な光を発せなくするという
基本中の基本を見事に達成したということでよいのかな？

つーか　ここでの穴ってのは　誘電率を周期的にするものであって
手品みたいなものではなくて、フォトニック結晶の基本だろ。

フォトニックフラクタルと何か関係あるのかな

穴なんか開けなくっても裏返しにすりゃあそれで済むことじゃん、
ばっかじゃねえの?　こいつら。

はいはいコンプコンプ

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