LEDのカタログを見ていたら、ドミナント波長と言う言葉が出てきたのですが、これって何のこと?
LEDの波長を表しているらしい事のようですが、よく判りません。
詳しいく判る方は教えて戴けないでしょうか?

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A 回答 (2件)

LEDは半導体レーザー(LD)とは異なり、キャビティ構造になっていないので、レーザー発振しません。

そのため、バンドギャップがある程度の拡がりを持っているぶんだけ、放出される光の波長にも拡がりがそのまま出ます。ドミナント波長は、そのピーク波長のことです。
よく市販されているLEDはその放出波長に50nm 程度拡がりを持っています。その拡がりの中心波長が、普通ピーク波長であり、そしてドミナント波長であるわけです。

この回答への補足

早速回答戴いてたのですね。有難う御座いました。
再度質問したいのですが・・・・
ドミナント波長の内容は理解できたのですが、ドミナント波長=ピーク波長ならは、何故ピーク波長と言わずドミナント波長で表現されるのですか?(無知な小生はピーク波長の方が判り易いのですが)
それと、ドミナントって人の名前?語源に意味があるのですか?

補足日時:2000/12/11 17:13
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英語のニュアンスになるかと思いますが...


dominant
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Q光速度を求める実験について 波長×周波数=速度 の式を用いて…。

光速度を求めるために、波長×周波数=速度の式を使って実験しようと思っていたのですが、周波数を求める実験方法が分かりません。
波長はヤングの干渉実験を用いて実験しています。
(波長の実験は、計算すると波長が15μmになってしまい光の波長にしては大きすぎると思うんです。こちらの実験も何か注意すべき事等教えて下さい!ちなみに、この実験ではレーザーポインターを光源としました。)

周波数を求める実験方法(機械などは使わないでできたら嬉しいです。)と、ヤングの干渉実験についての注意点など、教えて下さい!

Aベストアンサー

現代の定義では、光が1秒間に進む距離は299792458mに確定されているので、1秒を正確に測り、1秒間に振動する回数を正確に測れれば、周波数が決まり、その結果波長が決まります。ただ、それはあとづけで、光速度一定が定義になる前には、波長と周波数の両方を確定する作業が必要なわけで、たとえば、基本的な干渉実験でやりたい!という事になるわけですネ!?

有効数字は、9ケタなどは無理ですから、2ケタくらいが目標でしょうか?おおよそ30万キロm/sくらいになればよいという感じで・・・。

ヤングの干渉では、波長λ、ピンホール間隔D、スクリーンまでの距離L、スクリーンの光軸からの距離をxとしたとき、Mを整数として
D/L=Mλ/x
を満たすところで干渉の明点が現れる・・でしたね。これでλを20倍以上間違える可能性があるとすると・・・

D=5mm
L=1m
λ =0.7μm
くらいでつくったとして
M=1だと、xは140μmですか?? これを正確に測るのは、手作りではチョト難しいですかね?
間違えるのは、M以外に考えにくいですが、どうでしょ?

こうゆ~時は、Mは確定させずに、差分 ΔM/Δx=D/(Lλ)  と微分形式で変化率を考えて
Δxのなかに、干渉明点がいくつあるか?とΔMを数えて、λを求めた方が、いいかもしれませんね。やってみないとわかりませんが・・・・。

さて、周波数はどう測りましょ?
これは難題ですね!

産総研の計量部門のように、多くの干渉光源でヘテロダイン周波数変換の連結をつくって、光の周波数を電波領域まで落とす事ができる組織ならできますし、光COM光源など、周波数を決定調整できる装置を持っている人なら、周波数を決められますが、そんな装置を持ってるなら、ヤングの干渉実験なんかやりませんよね!

光はあきらめて、電波は簡単にコヒーレントなんで、GHz前後の周波数の発信機を基にして、周波数を決めた電波で、アンテナ型の干渉実験をやって、波長を求める方向が良いのでは?と思いますが、それでは面白くないですね。

AOかEOか、ゼーマン効果のどれかを用いて、1つのレーザから、数M~数GHzの微小な周波数差を持つ2つの光をだし、ヤングの干渉では難しいので、マイケルソン干渉計で、2周波数の合成波長から光速を求めるか?でも、機械走査系をつかいたくないという趣旨に反しますし、波長程度の走査ができるくらいなら、ヤングの干渉実験ではやりませんよね~?

がらりとかえて、TOF(飛行時間計測)に行ってしまうのもありですかね~?。半導体レーザをMHzぐらいでON/OFFして、10~100mくらいのところに反射鏡を置いて、光が往復飛ぶのに何秒かかったか?をオシロスコープで測るというやりかたです。これは、当たり前ですが、波長も周波数も関係なく、光速が測れます。

波長を測るのと、周波数を測るのは、似ているようで、実は大きくちがいます。周波数は、15乗の周波数でも、1秒かければ1Hzの分解能で測れますが、波長を15ケタの分解能で測るのは難しいですね。ですから、光の速度を定義で決めてしまい、時間を測れば波長は無視できるようにしてしまうわけです。

現代の定義では、光が1秒間に進む距離は299792458mに確定されているので、1秒を正確に測り、1秒間に振動する回数を正確に測れれば、周波数が決まり、その結果波長が決まります。ただ、それはあとづけで、光速度一定が定義になる前には、波長と周波数の両方を確定する作業が必要なわけで、たとえば、基本的な干渉実験でやりたい!という事になるわけですネ!?

有効数字は、9ケタなどは無理ですから、2ケタくらいが目標でしょうか?おおよそ30万キロm/sくらいになればよいという感じで・・・。

ヤング...続きを読む

Q紫外線LEDの波長について

植物育成用のLEDランプで波長400nmの紫外線と謳っている物がありますが、これって波長は400nmぴったしなのでしょうか?
他の紫外線LEDを調べてみると大抵いくらかのバラつきがあるのですが…。
後、400nm以下にならない紫外線の光源って存在するものですかね?

一応、紫外線が400nm以下の波長だということは知識として持っています。

ご存知の方、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

(1)一般に市販されている紫外線LEDはGaN LEDで、その特徴の一つに、発光スペクトルが幅広いことです。
400nmの紫外線LEDであれば380nmぐらいから420nmぐらいまで発光しているはずです 
(2)紫外線の定義 400nm以上を紫外線とはいわないか
う~ん405とか410nmのLEDを紫外線LED(まあ正しくは近紫外線とよぶべきか)とよぶようです。
それでも400nm以下の波長にそれなりに発光していると思いますよ。
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Q周波数差Δωを波長差Δλに変換する式

レーザーの線幅などは、よく周波数差Δωで表されていますが、
これを波長差Δλに変換するにはどう計算すればよいのでしょうか?

単純に考えると、ω1=c/λ1、ω2=c/λ2(ω1>ω2)として
Δω=ω1-ω2=c(λ2-λ1)/(λ1×λ2)
Δλ=λ2-λ1=Δω×(λ1×λ2)/c
となり、λ1とλ2が分からなければΔλが計算できないというおかしな結果になってしまいます。

とてつもなく無知な質問をしているかもしれませんが、
ご教授お願いします。

Aベストアンサー

Δω だけしか分からないときはΔλ は求められません。
ω0 ≡ ( ω1 + ω2 )/2 と定義したとき、Δω << ω0 ならば、Δλ ≒ c*( Δω/ω0 ) となります。
つまり、Δω から Δλ を計算するには、ω0 が分かっている必要があります。

ω0 ≡ ( ω1 + ω2 )/2 、Δω ≡ ω1 - ω2 と定義すれば、
   ω1 = ω0 + Δω/2、ω2 = ω0 - Δω/2
が成り立ちます。なぜなら、この定義から
   ω1 - ω2 = ( ω0 + Δω/2 ) - ( ω0 - Δω/2 ) = Δω
   ( ω1 + ω2 )/2 = ω0
となるからです。

したがって、λ1 = c/ω1、λ2 = c/ω2 なので
   Δλ ≡ λ2 - λ1
       = c/ω2 - c/ω1
       = c*( 1/ω2 - 1/ω1 )
       = c*{ 1/( ω0 - Δω/2 ) -1/(ω0 + Δω/2 ) }
       = c*Δω/{ ω0^2 - ( Δω/2 )^2 }
       = c*( Δω/ω0 )/[ 1 - { Δω/( 2*ω0 ) }^2 ]
となります。 Δω << ω0 ならば、 1 - { Δω/( 2*ω0 ) }^2 ≒ 1 なので
   Δλ ≒ c*( Δω/ω0 )

Δω だけしか分からないときはΔλ は求められません。
ω0 ≡ ( ω1 + ω2 )/2 と定義したとき、Δω << ω0 ならば、Δλ ≒ c*( Δω/ω0 ) となります。
つまり、Δω から Δλ を計算するには、ω0 が分かっている必要があります。

ω0 ≡ ( ω1 + ω2 )/2 、Δω ≡ ω1 - ω2 と定義すれば、
   ω1 = ω0 + Δω/2、ω2 = ω0 - Δω/2
が成り立ちます。なぜなら、この定義から
   ω1 - ω2 = ( ω0 + Δω/2 ) - ( ω0 - Δω/2 ) = Δω
   ( ω1 + ω2 )/2 = ω0
となるからです。

したがって、λ1 = c/ω1、λ2 = c/ω2 なので
  ...続きを読む

QLEDで波長420程度 輝度3000mcd以上 を探しています

LEDで波長420程度 輝度3000mcd以上 を探しています
ご存知の方、メーカーと型番を教えて頂けませんでしょうか?

Aベストアンサー

420nmというと青よりも短波長ですよね。市販の紫外のLEDでは波長が短すぎ、青では長すぎるようですね。
青(460nm)ぐらいなら市販のLEDで楽に3cdは得られますが、420nm(紫ぐらなのでしょうか)では市販のLEDは無いのではないでしょうか。勿論、GaInN系で紫を発光させることは簡単です(台湾製の玩具で見かけたことがありますね)が、輝度を稼げるか(視感度の問題で、短波長での高輝度はむつかしい)いささか心配ですね。
どちらにしろ、420nm発光のLEDは一般には市販されていない可能性が大であり(台湾の製品を丹念に探されれば見つかるかも知れませんが)かつ、見つかっても3,000mcdという高輝度品は入手困難と思います。勿論、日亜化学などに問い合わされると、少なくとも420nm発光のLEDは入手が可能(最低数量規制があるかも知れませんが・・・昔と違ってそんな殿様商売していないかな 1k個ぐらいで問題ないかも知れませんね)ですが3,000mcdはいささか無理かも知れませんね。ただ青色LEDで市販品で5,000mcdぐらいは入手が可能なので、案外3,000mcdでも問題ないかも知れませんね。
いずれにしろ、カタログにのっている既製品での達成はまず、無理とおもいます。高輝度にこだわられるなら、日亜化学にかけあわれるしか、道はなさそうです。

420nmというと青よりも短波長ですよね。市販の紫外のLEDでは波長が短すぎ、青では長すぎるようですね。
青(460nm)ぐらいなら市販のLEDで楽に3cdは得られますが、420nm(紫ぐらなのでしょうか)では市販のLEDは無いのではないでしょうか。勿論、GaInN系で紫を発光させることは簡単です(台湾製の玩具で見かけたことがありますね)が、輝度を稼げるか(視感度の問題で、短波長での高輝度はむつかしい)いささか心配ですね。
どちらにしろ、420nm発光のLEDは一般には市販されていない可能性が大であり(台湾の製...続きを読む

Q屈折率と波長と周波数の関係について

はじめまして。
ちょっと困っているので助けてください。

屈折率は入射光の波長に依存しますよね?
一般的な傾向として、波長が長くなると
屈折率は小さくなりますよね?
それで、このことを式で説明しようとしたんですが、

屈折率は真空の光速と媒質中の光速の比なので、
n=c/v
媒質中の光の速度、位相速度は
v=fλ
で、周波数と波長に依存します。

ところが!波長と周波数は逆数の関係なので、
この二つの式を使ってしまうと
屈折率が波長に依存しないことになってしまうのです・・・。
どうかこのあたりの説明をおしえてくださいませんか。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

ekisyouさん、改めまして初めまして。
ご指摘のようにfとνは全く同じものです。同じ物理量に異なる文字を使ってしまったのは私のミスです、申し訳ありませんでした。また「振動数」「周波数」の二つの言い方を用いましたがこれもどちらでも同じことです。ekisyouさんのこれまでのお考えで正しいです。

前回の回答をもう一度正しく書くと
--------
n=c/v
が屈折率の定義そのものである。真空中の光速cは不変であるからnが波長(または周波数)依存性を持つとしたら媒質中の光速vが周波数依存性を持つことになる。従ってこの式は周波数をfとして
n=c/v(f)
と表すべきものである。
二番目の式
v(f)=fλ
で、vに周波数依存性があることを考えるとfとλは厳密な反比例な関係でない。
--------
となります。大変失礼を致しました。

なお上記の式だけからでは「赤い光の方が紫の光より屈折率が小さくなる理由」は絶対に出てきません。
その理由を説明するためにはどうしても電場中での媒質の分極を考える必要があります。屈折の原因は既にご承知とのことですので、あとはその部分の理解を深めて頂くのみです。
(1)光が媒質中を通過する場合、周囲の媒質を分極させながら進む。
(2)可視光線の範囲であれば、周波数が高くなるほど分極の影響により光は進みにくくなる。
(3)(2)により光の速度が落ちる、ということは即ち屈折率が上がる、ということである。

(2)ですが、共振現象とのアナロジーで考えれば分かりやすいと思います。いまある物体を天井からひもで釣るし、それにさらに紐を付けて手で揺らすこととします。(A)ごくゆっくり揺らす場合は手にはほとんど力はかけなくて済みます。(B )ところが揺らす周期を短くするとだんだんと力が要るようになります。(C)さらに周期を短くして共振周波数に達すると急に力は要らなくなります。(D)そしてさらに揺らす周期を短くしようとすると、あたかもその錘に引張られるような感覚を受けます。(E)そしてさらにずっと周期を短くすると、錘はまったく動かずに錘と手を結んでいる紐だけが振動するようになります。
可視光線はちょうどこの中で(B)の領域になります。すなわち周波数を高くすると、それにつれて周囲の分極があたかも「粘り着く」ようになり、そのために媒質中の光の速度が落ちるのです。(もっとも、「粘り着く」なんて学問的な表現じゃないですね。レポートや論文でこんな表現をしたら怒られそう・・・)

こんな説明でよろしいでしょうか。

参考となりそうなページ:

「光の分散と光学定数の測定」
http://exciton.phys.s.u-tokyo.ac.jp/hikari/section2.htm
同、講義ノート(pdfでダウンロード)
http://exciton.phys.s.u-tokyo.ac.jp/kouginote/opt2k.html

"Kiki's Science Message Board" この中の質問[270]
http://www.hyper-net.ne.jp/bbs/mbspro/pt.cgi?room=janeway

過去の議論例(既にご覧になっているかと思いますが)
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=140630

ekisyouさん、改めまして初めまして。
ご指摘のようにfとνは全く同じものです。同じ物理量に異なる文字を使ってしまったのは私のミスです、申し訳ありませんでした。また「振動数」「周波数」の二つの言い方を用いましたがこれもどちらでも同じことです。ekisyouさんのこれまでのお考えで正しいです。

前回の回答をもう一度正しく書くと
--------
n=c/v
が屈折率の定義そのものである。真空中の光速cは不変であるからnが波長(または周波数)依存性を持つとしたら媒質中の光速vが周波数依存性を持つことにな...続きを読む

Q高輝度LEDと普通のLED

こんにちは
模型に電飾としてLEDの使用を考えています。
そこで色々みていたのですが
高輝度LEDとそうでないLEDがあるようなのですが
電気関係は全くの素人ですのでよくわかりません。

基本的に
高輝度LEDは普通のLEDよりただ単に明るい性能の良いものと考えてよいのでしょうか?

よろしくお願いします

Aベストアンサー

>基本的に
>高輝度LEDは普通のLEDよりただ単に明るい性能の良いものと考えてよいのでしょうか?

良いと思います。
発光効率がいいということです。
電圧-電流特性の差は、同じ発光色のものではほとんどありません。
封入材料により指向性が多少異なります。大抵正面(真上)は球形のレンズ状(ドーム系、直方体)になっていますが、透明のものとつや消しのものでは光の指向性が変わります。もちろん沢山並べれば明るくなります。

発光ダイオードには定格電圧があります。
使う場合は電流制限のために直列抵抗を入れて使います。

Q波長は変わるが周波数は変わらない…だと?

波は屈折したあと、波長は変わるけど周波数は変わらない。音波も、気温が下がると波長は短くなるけど周波数は変わらない。
1、なぜでしょうか??2、周波数は変わるけど波長は同じ場合はないのでしょうか?
救いの手をよろしくお願いします。

Aベストアンサー

 進行波の中のある定点での波の振動を考えてください。
 この点での振動は、進行波の速度に無関係で、一定の周波数で振動しています。
 波長が変化するのは、進行波の速度の影響を受けるからです。

 波長が一定で周波数が変化する例は思いつきません。

QLEDについて。一つのLEDで二色の色を出すことは可能ですか?

LEDについて。一つのLEDで二色の色を出すことは可能ですか?
またそのLEDの名称と構造を教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1つのLEDで2つの光を出すのは不可能です。

No.1さんが記載したリンクに記載されているLEDは、
2つのLEDが入っている素子です。

Q周波数と波長の定義

周波数(f)と波長(l)の積は光速(c)になるわけですが、これが媒質中の場合はどのようになるのでしょうか?
つまり屈折率がnとすると媒質中の光速はncになるわけですが、これは周波数がn倍になったのか、それとも波長がn倍になったのかどちらなのでしょうか?

Aベストアンサー

参考資料を探してきました。
http://www15.wind.ne.jp/~Glauben_leben/Buturi/Hadou/Hadoubase6.htm
15-1反射・屈折の下の方、質問1とその回答をご覧になってください。

参考URL:http://www15.wind.ne.jp/~Glauben_leben/Buturi/Hadou/Hadoubase6.htm

Q市販キットに使用されているLEDを別のLEDに変えたい。

電子回路を中学の授業以来触った事のない初心者です。

画像の回路のLED1,3,4を高輝度のものに変更したと考えていますが、それに見合った抵抗がわからないため質問せせて頂きました。

回路画像
http://osaka.axfc.net/uploader/Img/l/3810613226/v/Img_68953.jpeg​

使用したいLED
http://www.led-paradise.com/product/196​​

また、LED1,3,4の回路部のVは何でしょうか?よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>この回路を12Vで使うとき、各抵抗はどのように変更しなければならないですか?
これは私の回答ですね。

添付図のように配線してください。部品はキットで使わないものを流用するようにしました。220Ωは外したR1を流用します。2.7kΩ(R13)はLED4の明るさを決めるものですが、LED4 は動作させなので、これを外して使います。220μFの電解コンデンサ(C6)は外しても支障ありません。LEDを制御する信号は D-OUT というところから取り出します(この端子は通常は 0V で、反射物を検出したときに5Vになります)。

添付図左上に、回路シミュレータで計算した白色LED電流の変化を示します。この回路では、1秒くらいかかって明るくなったり暗くなったりします。この時間を長くするには 220μF の値を大きくします。電解コンデンサ( 220μF)の極性を間違わないようにしてください(部品の側面に-側を示す白い帯が書かれているはずです)。


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