The Fascinating Properties of LEDs / Mr. Denjiro’s Happy Energy!
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- Опубликовано: 7 фев 2025
- DENJIRO: I have here a yellow LED. I’m going to put this in liquid nitrogen that is at a temperature of -196 degrees Celsius.
ON-SCREEN TEXT: The light turned green!
DENJIRO: If you cool a yellow LED, the light turns green. Today, we’re going to look at this interesting property of LEDs. I have here a circuit with two small light bulbs and another circuit that has two LEDs. When I put a battery into the circuit with the light bulbs, both of the light bulbs turn on. If I reverse the terminals of the battery, both light bulbs still turn on. Now, if I put the battery in the circuit with LEDs, only one of the LEDs turn on. When I flip the battery, only the other LED turns on. When we look at an LED, we see that there is a long leg and a short leg. Electricity doesn’t flow unless you connect the positive charge to the long leg and the negative charge to the short leg. That means the direction of the current is fixed.
An LED is made by connecting a p-type semiconductor and an n-type semiconductor. When a current runs through the part in between the two semiconductors, the electrical energy is directly converted to light energy. When the temperature drops, the properties of the semiconductor change, and that’s why the light changed colors in the experiment we did earlier.
An LED emits light when electricity passes through it, but you can actually do the opposite as well. You can create electricity by shining light at it. I have two LEDs that are connected by attaching the short legs together and the long legs together. Let me shine a bright light at one of the LEDs. The LED is receiving energy from the light and generating electricity. This causes a current to flow in the circuit, and that’s why the other LED turned on. Solar panels use this mechanism very efficiently for solar power generation.
I hope energy will bring you all happiness. Our magic word is "Happy Energy!"
3分でこんだけの情報量を分かりやすく説明してんのがマジですごい。
なお、この光電効果の功績でアインシュタインがノーベル賞を受賞してる。
40のおっさんだけど、こういうことを解説してくれるの有難い！
大人になっても学び続けようとする姿勢、かっこいいです！
これが光電効果か…
こうやって身近なものにも使われてるし、それをこれだけわかりやすく説明できるの流石ですね
LEDって名前はよく聞くし身近にあるけど、原理や構造は知らなかったから勉強になりました。
物理の先生がLEDの仕組みはソーラーパネルと大体同じとか言ってたけど、本当だったんだ・・・
なのでLEDに光当てると発電する
(微々たる量だが)
3分で分かりやすく説明してくれるのがありがたい 物足りない気もするけど、飽きが来ない。
温度での発光波長変化の件。青色LEDが発明されるまでは動画でもあったように液窒で冷やしてやるぐらいしか実現方法がなく、実験・研究室レベルでしか青いLEDはお目にかかれないものでした。
ダイオードだから整流効果は知ってたけど発電することは知らなかった
今回のハピエネはキリッとしてた！
太陽光の仕組みがやっと理解出来た。分かり易さが凄い
すごぉい！色が変わったぁ！（幻聴）
個人的にはあの幻聴が聞こえないと少し寂しく感じる
温度が下がるとバンドギャップエネルギーEgが上がるので、放出する光子エネルギーも大きくなり、発光波長は短波調側になるのです！
LEDに光当てて発電できるの初めて知った！
光センサーとして使うフォトダイオードは昔からありますね、カメラのセンサーも光を当てると電気が流れますね
旧来の電球は熱が出てそっちにエネルギー使われるから消費電力多いけど、LEDは純粋な光だけにエネルギー使われるから消費電力少ないのか
逆にソーラーパネルに電池繋ぐと光るんですよね（赤外線なので目には見えない）
難しい言葉を使わないで説明できるのはすごい
この人ほんと上手よね
@@イクラちゃん9 ❤ 預言者ムハンマドの言葉 💙
❤{信者たちは､互いの愛情､慈悲､同情心において1つの肉体のようなものである｡一箇所でも具合が悪ければ､体の他の全組織が熱と不眠に冒されながら彼を気遣うのだ｡}
💙 {信仰において最も完成された信者とは､道徳心の最も優れた者である｡その中で最も優れた者は､彼らの妻に対して最もよい者である｡}
❤ {自分が望むことを自分の同胞に対しても望むようになるまでは､本当の信者であるとは言えない｡}
💙 {慈悲深い者は最も慈悲深いお方から慈悲を恵まれる｡地にあるものに慈悲深くあれ｡そうすれば神があなたに慈悲深くあるだろう｡}
❤ {同胞に微笑むことは施しである..}
💙 {よき言葉は施しである｡}
❤ {神と審判の日を信じる者は､隣人に親切であるべきである｡}
💙 {神はあなたを姿形や財産から判断するのではない｡あなたの心と行いを見るのである｡}
❤ {働く者にはその汗の乾かないうちに賃金を払いなさい｡}
💙 {或る男が道を歩いてる時､喉の渇きに襲われた｡すると井戸を見つけたのでその中に降り､水を飲んだ｡そこから出てみると､犬が乾きのために舌を出し､ハアハア言いながら泥を食べていた｡男は言った｡｢この犬も喉が渇いているのだな｡自分がそうだったように｡｣そして井戸の中に降りると､靴に水を満たし､それを犬の口のところに持っていって飲ませた｡アッラーは彼に報奨を与え､そして彼の罪を赦した｡人々は言った｡｢預言者よ､畜獣にも報奨があるのですか？｣預言者は言った｡｢全ての生きとし生けるものには報奨がある｡｣}
えぇマジかよ…LEDに+-あることすら知らなかった…
小中学校の理科の電球の授業に加えてLEDの授業もするべきなのでは…
電気の授業で、怪しげななんちゃってミニ四駆みたいな走る車作らされたけど
LEDでライトもつけたらいいよ
LEDが半導体なんだと初めて知った ソーラーパネルも半導体
ここまで身近なのに訳のわからん量子力学って、、、、
それと半導体で発電して半導体で計算するソーラー電卓ってすごいですね！！
同じく。ほんと知らないことばかり！
？？？｢光が緑色になった〜！｣
でんじろう「うるさいからカットで」
くっそ面白い！！！
若かりし頃、安定化電源からLEDに過電圧で電流を流していた時
緑LEDは黄色っぽく、黄色LEDは赤っぽく、赤は壊れるまで変わらなかった事を思い出した。
LEDで発電できるなんて思いもよらんかった…
LEDの原理も太陽光パネルの原理も知ってたつもりだったけど、LEDで発電できるのは知らなかった
知らんかった...
冷やしたら半導体の性質が変わって色が変わるということはわかりました。
ただ、どうして性質が変わると色が変わるのかが分かりませんね💦
詳しい人がいたら解説をお願いしたいです🙇♂️
できる限り専門用語を避けて話すと
・温度が下がるとN型P型の境目を電子が乗り越えるためのエネルギーが増える(距離が離れるイメージ)
・光は黄色より緑色の方がエネルギーが強い
・LEDは乗り越えるときのエネルギーを光に変換するので色が変わる
だいたいこんな感じです。
Wikipediaの「バンドギャップ」のページの「温度による影響」のところにバンドギャップエネルギーは温度が高いほど減少すると書いてました。
なので温度を低くするとバンドギャップエネルギーが増加して黄色よりも波長の短い（エネルギーの大きい）黄緑色になったのでしょうか。
バンドギャップエネルギーというのは固体中の電子が原子核に束縛された状態から自由に動ける状態に移るのに必要なエネルギーだと思います。
この逆の状態遷移によって光というエネルギーが放出されるみたいです。
このWikipediaの項目の記述内容は、温度が上がると物体が膨張すると思いますが、そのように原子間の間隔が広がると各原子が周りの原子から受ける電磁気的な影響が小さくなり、それが電子が原子から離れやすくするということですかね…
つまり、冷却されることで電気抵抗が減って(交通量が増えて)、より多くの電子が移動できるようになった
エネルギーが大きくなったから黄色→緑色になった。
ということでしょうか？
@@ももも-e1e ややこしいことに半導体は温度が下がると電気抵抗は上がってしまいます
電流ではなく電圧(電源電圧ではなくLEDでの電圧降下)が上がってエネルギーが増えてますね
逆に電流は明るさに影響します
@@ももも-e1e
抵抗や電流の大きさは関係ないです。
自由に動いてた電子がpn接合部分で原子核に捉われるときの落差で色が決まります。
より大きな落差でより波長の短い光を放出します。
（落差というのは安定度の差と思って貰えればいいです。高いところを転がっていたものがくぼみに落ちて安定するイメージです）
冷却するとその落差が大きくなります。
理由は低温では原子の振動が小さく原子間隔がより密になるからなのですが、なぜ間隔が密になると落差が大きくなるのかの説明は簡単にできないです…
今回の実験ではでんじろう先生いつから前髪上げたんだ？と思いました
Sugoi!
今回は最後笑顔じゃなくてキメ顔だ！めずらしい！！
今回動きのキレもいいよね
光送電も出来そうですね😊
光ファイバの通信がそれ。電気信号⇄光信号
0:46 18650豆電球直結は初めて見た
まじ電気界隈から見てダイオードは神
LEDに光を当てると発電するなら、ソーラーパネルに電気を与えても光らないのは何故だろう?
素晴らしい実験ですね。LED、真空管だとプラス側を「アノード」マイナス側を「カソード」なんて呼んだりしますね。電位の高低差はプラス•マイナス、電流の方向はアノード・カソードなんて呼びますよね。黄色の発色が緑色に変化するのは、憶測ですが蛍光体が、液体窒素により変化したせいなんでしょうか。全部解説するのでなく、何でだろうと考えさせるのが、素晴らしいですね。動画面白かったです。
0:42
普通電池1つじゃ豆電球はこんな眩しく
光らないし、白色LEDも満足に光らせるには
電池3本くらい必要なはず…
つまりこれ電池の電力じゃなくて
でんじろう先生の念力で光らせてるんだよね…
見た感じ乾電池ではなく18650とかのリチウムイオン電池かと思われる。その場合起電力は3.8Vくらいだから可能かな
今日のハピエネポーズには笑顔がない😠
毎回３分１秒な拘りが凄い、、、
一方方向、「ダイオード」と呼ばれる理由ですね。
ソーラーパネルってLEDだったのかよ！
ほー、LEDに光当てると発電するんか。
知らんかった
めっちゃよく分かる解説ありがたい
なんか感動して泣けてきた
λ ＝ a / Eg
λ：波長
a：定数(a＝プランク定数×光速)
Eg：バンドギャップエネルギー
Egは温度が低ければ大きくなるので、λが小さくなって黄色→緑に見えるって感じかな。
あー。大体理解した
【理解してない】
脳内再生テスト動画です
と、いうことはソーラーパネルに電気を流すと光るのかな？🤔
パネル山が光山に？！
LEDで発電ができる！？
それがソーラーパネル！？！？
ここの情報ｋｗｋｓ
ならば太陽光パネルに電流を流すと光るのかな？
LEDの中の三角を見て繋ぐ電極が判断できれば一般人。
ここでは言ってないけど、
LEDの発電効果を使った機材にcmosセンサーがあったりする。
つまるところ、デジカメの仕組みでもある。
寒冷地でLED信号機使ったら黄色信号が緑になっちゃったりするのかな？
約-200度の液体窒素で冷やしてすぐに反応したわけじゃないから、心配ないと思うよ〜
@@脳6 そっかー
生きてる間は心配なさそうですね〜
僕は実験したことないけど発光ダイオードは光エネルギーから電気エネルギーにもなるんですよね！
ちなみに太陽電池はダイオードの塊だったような？
LEDで発電できる
モーターで発電できる
イヤホンで録音できる
近いうちにでんじろう先生自ら発光はじめそう🙄
ゲーミングでんじろう？()
いや草
偉大な相手というのは輝いて見えるものだヨ
世の中には前線が後退(意味深)して発光を始める御仁もいるが、
でんじろう先生はその辺大丈夫そう
発光（どこがひかるかは言っていない）（；＾ω＾）
すっごいなあ すっごいなあ 知らないことばかりだよ～
？？？(外の光が赤と青になったー)うぅーうーうーうー
ＬＥＤの光が目に入って来る量を減らせるメガネとかシールドって作れないんですかねぇ…車両メーカーが問題にしていないんだか、気付かないんだか、何だかは知りませんけど、相手が150m先に居るのか100m先に居るのか40m先に居るのか本当に判り難いし、最近は自転車も率先して光量の多い物を付けたりするものだから、音もなく突然目くらましされる感じで怖いんですよねぇ…LEDのヘッドライトを実装した結果、実際に夜の交通事故数が減ってるならば文句も言えませんけど、個人的にはやっぱり何かメガネ的な物が欲しいなぁ。
フィルムはあるでしょ
でもフロントガラスは透過率が低いと違反になりますよ
Ledを使って温度センサー作れそうだな
そりゃあ半導体輸出1位の中国サマに忖度しないといけないワケだ
LEDを冷やすのをやめたら元の色に戻るのでしょうか
戻らないのでしょうか。
せっかくやるのならそこまで見せて欲しかったです。
でんじろうまで弟子みたいに液体窒素おじさをになっとるやん
間接遷移は光らない
LEDも半導体使ってたのか。
ってことはミノフスキー粒子が多い場所ではナイトクラブ状態になるんか？