【PhotoMOS®通信】PhotoMOSリレーで使用されるLEDについて

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パナソニックインダストリーで、信号制御用リレーのマーケティングを担当している片上です。
【PhotoMOS®通信】は、PhotoMOSリレーやシグナルリレーなどの信号制御用リレーの選定や、それらのリレーを活用した製品設計にお役立ちいただける情報をご紹介していきます。

※「PhotoMOS」「フォトモス」「PhotoMOSリレー」「フォトモスリレー」はパナソニックホールディングス (株) の商標です。

はじめに

PhotoMOSリレーは、入力側の発光素子が発光し、その光を光電素子が受光し、光電素子で発生した電圧を出力側の MOSFET に印加することで動作する仕組みとなっています。
では、この PhotoMOSリレー内部ではどのような LED が使用されているかご存じでしょうか。
今回の記事では、その LED について詳しく解説します。

そもそも LED とは？

LED とは Light Emitting Diode（発光ダイオード）の略で、電気を流すと光を発する半導体の一種です。
LED は、LED 照明など、さまざまな製品で採用されています。
実は、LED 照明に使われる LED と PhotoMOSリレーで使用されている LED は種類としては異なることをご存じでしょうか。

LED には可視光 LED と不可視光 LED の 2 種類があります

LED は発する光の波長により、主に以下の 2 種類に分類されます。

可視光 LED：人間の視覚が感知できる可視光（約 380～780 nm）を発する LED
不可視光 LED：人の目には見えない紫外線や赤外線を発する LED

私たちが普段目にする LED 照明は可視光 LED に該当します。
一方、不可視光 LED の例としては、テレビのリモコンに使用される近赤外線 LED（波長約 800～900 nm）があります。

PhotoMOSリレーで使用されている LED

PhotoMOSリレーの内部には近赤外線 LED が搭載されています。
可視光 LED ではないため、肉眼で光を見ることはできません。
一般に、PhotoMOSリレーやフォトカプラなどの光絶縁型半導体デバイスには、近赤外線 LED が広く使用されています。

近赤外線 LED を使用している理由

近赤外線 LED が採用されている主な理由は、PhotoMOSリレー内部の光電素子に用いられるシリコン材料が近赤外線領域で高い感度を持つためです。
シリコンを材料とした光電素子は約 800～900 nm 付近で高い受光感度を示すため、近赤外線 LED を用いることで光から電気への変換を効率よく行うことができます。

まとめ

本記事では、PhotoMOSリレーに使用されている LED について解説しました。

・LED は発する光の波長によって可視光 LED と不可視光 LED に分類される
・一般的な LED 照明には「可視光 LED」が使用されている
・PhotoMOSリレーには不可視光 LED の一種である近赤外線 LED が採用されている

シリコン光電素子が近赤外線領域で高い感度を持つため、光から電気への変換効率が高まる
これらの特性を活かすことで、PhotoMOSリレーは安定した動作を実現しています。

今回ご紹介した内容はいかがだったでしょうか？
みなさまの製品設計や部品選定のお役に立てれば幸いです。
本記事や【PhotoMOS®通信】へのご質問・ご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。

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