照明メディア 2026年2月11日

LED照明の選び方　LEDについて詳しく解説します。

LED照明の完全ガイド：LEDについて詳しく知った上で最適な照明を選ぼう。

はじめに
LEDの基本的な仕組み
LED照明の歴史
LEDの明るさと色温度
LEDのメリット
LEDのデメリット
LEDと他の照明技術との比較
LEDの選び方
まとめ

1. はじめに

近年、LED照明はその革命的な技術と持続可能な特性により、世界中の照明シーンを席巻しています。家庭のリビングルームから大都市の街路灯まで、LEDは私たちの生活のあらゆる場面で輝きを放っています。その背後には、高いエネルギー効率、驚異的な長寿命、そして地球環境への配慮があります。

この記事では、LEDがもたらすこれらの利点を深堀りし、その驚くべき技術とその選び方、そしてLEDが今後の照明業界でどのような役割を果たしていくのかを詳しく解説します。照明選びの際の参考として、この記事が役立てば幸いです。

2. LEDの基本的な仕組み

LED（Light Emitting Diode）は、特定の半導体材料を用いて光を発生させる電子部品です。LEDの動作原理は、p型半導体とn型半導体の接合部における電子と正孔の再結合に基づいています。

具体的には、電流がLEDに流れると、n型半導体から電子が移動し、p型半導体の正孔と結合します。この再結合の過程で、電子がより低いエネルギー状態に遷移する際にエネルギーが放出されます。この放出されるエネルギーが光として放射されるのです。

LEDの発光色は、使用される半導体材料のバンドギャップの大きさに依存します。バンドギャップが大きい材料は、短波長（青や紫）の光を発生させる傾向があり、バンドギャップが小さい材料は、長波長（赤や橙）の光を発生させます。

3. LED照明の歴史

LEDの基本的な原理は、1907年にイギリスの物理学者H.J. Roundによって、シリコンカーバイド結晶に電流を流した際の発光現象として初めて報告されました。しかし、この発見は当時の技術水準では商業的な応用が困難であり、長らく研究の対象としてのみ扱われていました。

実用的なLEDの開発が本格化したのは1960年代。1962年にアメリカのGE社の研究者、Nick Holonyak Jr.がガリウムヒ素化合物を使用して初めて赤色のLEDを発明しました。この発明は、半導体技術の進化と相まって、LEDの研究が世界中で加速するきっかけとなりました。

1970年代には、緑色のLEDがガリウム燐化合物を使用して開発されました。そして、1990年代には日本の研究者、赤崎勇氏と天野浩氏がガリウム窒化合物を使用して青色LEDを成功させると、これにより三原色のLEDが揃い、白色LEDの実用化の道が開かれました。

白色LEDの実用化は、青色LEDの上に黄色の蛍光体を配置することで実現されました。この技術の進化により、21世紀初頭からLEDは家庭照明や商業施設、さらにはストリートライトや車のヘッドライトとしての利用が急速に広がり、現代の照明市場をリードする技術となっています。

4. LEDの明るさと色温度

LEDの明るさは、光の強度を示す「ルーメン (lm)」という単位で表されます。ルーメンは、光源から放出される光の総量を示すもので、この数値が大きいほど、そのLEDは明るい光を放つことができます。従来の照明と比較してLEDは高いルーメン効率を持ち、同じ明るさを得るために必要な電力が少なくて済むのが特徴です。

一方、LEDの色温度は「ケルビン (K)」という単位で示されます。色温度は、光の色の質を表す指標であり、低い色温度（例: 2700K – 3000K）は暖かみのある黄色っぽい光を、中間の色温度（例: 3500K – 4500K）は中立的な白色の光を、高い色温度（例: 5000K以上）は青白い光を示します。色温度を選ぶ際には、使用する場所や目的、好みに応じて適切なものを選択することが重要です。例えば、リラックスしたいリビングや寝室では暖かみのある光が、作業スペースやオフィスでは中立的な白色の光が好まれることが多いです。

また、LED技術の進化により、色温度を調整できる製品も増えてきており、一つの照明で様々なシーンに対応することが可能となっています。

5. LEDのメリット

省エネルギー：LEDは半導体技術を基にしており、発光効率が非常に高いのが特徴です。従来の白熱電球や蛍光灯と比較して、同じ明るさを得るための消費電力が大幅に少なく、エネルギーの無駄が少ないです。これにより、長期的な電気代の削減が期待できます。
長寿命：LEDの寿命は一般的に25,000時間以上とされていますが、高品質な製品では50,000時間以上の持続使用が可能なものもあります。これは、従来の照明技術と比較して数倍から数十倍の寿命を持つことを意味し、頻繁な交換の手間やコストを削減できます。
即時点灯：LEDは電流を流すと直ちに発光する特性を持っています。そのため、電源を入れた瞬間から最大輝度での点灯が可能で、従来の蛍光灯のようなウォームアップ時間が不要です。
環境に優しい：LEDは鉛や水銀などの有害な物質を含まないため、廃棄時の環境負荷が低いです。また、低消費電力によりCO2排出量も削減でき、地球温暖化の防止にも貢献します。さらに、LEDの製造プロセスも環境負荷が低く、サステナビリティの観点からも優れた選択となります。

6. LEDのデメリット

初期コスト：LED技術は高度な半導体技術を基にしており、その製造プロセスや使用される材料が特殊であるため、従来の白熱電球や蛍光灯と比較して初期投資が高くなることがあります。特に、高品質や高性能を求める製品では、価格がさらに高くなる傾向があります。ただし、長寿命や省エネルギーのメリットを考慮すると、長期的なコストパフォーマンスは良好であると言えます。
熱の発生：LEDは発光効率が高いとはいえ、100%の効率で光を発生させるわけではありません。そのため、消費されるエネルギーの一部は熱として放出されます。特に高輝度のLEDや連続して長時間使用する場合、この熱の発生は無視できない問題となることがあります。熱の放出を適切に管理しないと、LEDの寿命が短くなるだけでなく、発光効率も低下するリスクがあります。そのため、LED製品の設計や選択の際には、熱の放出や冷却方法に注意が必要です。

7. LEDと他の照明技術との比較

白熱電球：白熱電球は電流を通すことでフィラメントを発熱させ、その結果として光を放出します。しかし、そのエネルギーの大部分は熱として放出されるため、エネルギー効率は低いです。対照的に、LEDは電流を直接光に変換するため、エネルギー効率が非常に高いです。
蛍光灯：蛍光灯は電極間のガスを励起して発光させる方式を採用しています。LEDと比較すると、起動時間が長く、また寿命が短い傾向があります。さらに、蛍光灯には有害な水銀が含まれているため、廃棄の際に注意が必要です。
ハロゲン電球：ハロゲン電球は白熱電球の一種で、ハロゲンガスを封入することでフィラメントの寿命を延ばしています。しかし、熱の発生が多く、エネルギー効率はLEDに劣ります。

8. LEDの選び方

使用目的：照明の目的に応じて、例えばタスク照明やムード照明、アクセント照明などのLEDを選択することが重要です。
明るさ：LEDの明るさはルーメンで示されます。使用する場所や目的に応じて、適切な明るさのLEDを選ぶ必要があります。
色温度：色温度はケルビンで示され、暖かい色から冷たい色までの範囲があります。例えば、リラックスしたい場所では暖かい色、作業を行う場所では白色や青白い色のLEDが適しています。
取り付け場所や器具：LEDは形状やサイズが多岐にわたるため、取り付ける場所や器具に合わせて選ぶ必要があります。
電源の種類：AC電源やDC電源、または特定のドライバーが必要なLEDもありますので、電源の種類に注意して選択することが重要です。

9. まとめ

LED照明は、21世紀の照明技術としてその地位を不動のものとしています。その高いエネルギー効率、持続可能性、そして技術的な進歩は、今後も私たちの生活をより快適で持続可能なものに変えていくでしょう。この記事を通じて、LEDの基本的な仕組みから歴史、そして選び方のポイントまでを学ぶことができました。

照明選びは、単に明るさを選ぶだけではなく、エネルギー効率や環境への影響、そして長期的なコストの観点からも重要です。LEDはこれらの要因をすべて満たす、理想的な選択と言えるでしょう。今後の照明選びに、このガイドが有益な情報として活用されることを願っています。

LED照明の選び方 LEDについて詳しく解説します。