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昭和電工､世界最高出力 植物育成用4元系赤色 LED素子を開発
April 3, 2009, 東京--昭和電工(SDK)は、植物育成に最適な波長光を発する4元系(AlGaInP)赤色LED 素子の開発に成功しサンプル販売を開始した。同社は､新たな発光層を開発することで､駆動電流20mAで出力11mWを実現した｡
同製品は､植物育成に最適な波長660nmの光を発する赤色LED素子として世界最高の発光出力を達成した｡
植物工場とは、外界の環境から切り離された施設内において、光、温度、湿度、二酸化炭素濃度、養分の条件を人工制御し、季節や場所に関係なく野菜等を多連続生産する仕組み。実用化の研究が進み、最近では、日本全国で20〜30の植物工場において事業展開が行われている。植物工場は、気候変動に左右されない安定的な食料生産体制、多毛作による高い食物生産性、害虫・病気の被害を受けないことによる無農薬化等の数多くの利点から、今後飛躍的な拡大が予想されている。
植物工場において使用される人工光に関する最近の研究成果として、波長660nm付近の赤色光を植物に照射すると、光合成反応の効率が高まり成長が大きく促進されることが解明されている。
現在、蛍光灯、ナトリウム灯、3元系赤色LED素子を使ったLEDランプが植物工場で使われる光源として採用されている｡これらの光源の問題点は、蛍光灯やナトリウム灯の場合、660nm付近以外の波長光も多く発すること、3元系LEDランプの場合、発光出力が小さいため多数の素子を使用しなくてはならないことが挙げられ、その結果、エネルギーロスや高コストの解消が課題となっていた。
一方、従来技術による4元系LED素子は、最長波長が650nmであったため、植物の成長促進用に適する波長660nmの高出力製品をラインナップすることができていなかった。
昭和電工は､今回販売を開始した赤色LED素子の特長として次の点を挙げている｡
(1)4元系の赤色LED素子として初めて波長660nmの発光層を独自技術により開発｡
(2)660nmのLED素子として世界最高の発光出力11mWを達成｡
(3)素子電極の形状と配置並びに素子表面の処理などの当社の最新技術を施すことにより、LEDランプの外部量子効率が高出力の３元系製品に比べ約3倍（同社比）となった｡
同製品の採用により、3元系LED素子と比較して、同等の明るさを得るために使用される電力を約70%削減することが可能となり、植物育成コストの引き下げ、省エネルギーに寄与することが期待される。また、光源から発生する熱量も低減されることで、植物成長環境の向上にも貢献できる。
