第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問
電子工学第34回午前
第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問(電子工学)の正答は 3 です。LEDは順電流に発光強度がほぼ比例し(a○)、発光波長は半導体材料で決まり(d○)、電流-電圧特性はダイオード同様に指数関数的である(e○)。
問題
LED について正しいのはどれか。
a.発光強度は流した電流に比例する。
b.2 つの端子に極性はない。
c.発光効率は白熱電球と同等である。
d.発光波長は使用する半導体材料により異なる。
e.電流と電圧の関係は指数関数にしたがう。
- 1. a、b、c
- 2. a、b、e
- 3. a、d、e ✓
- 4. b、c、d
- 5. c、d、e
正答:3番
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解説
■ 正答:3番 — a、d、e
LEDは順電流に発光強度がほぼ比例し(a○)、発光波長は半導体材料で決まり(d○)、電流-電圧特性はダイオード同様に指数関数的である(e○)。よって正しい組合せは「a、d、e」の3番。
【各選択肢の解説】
a. 発光強度は流した電流に比例する。
→ ✅正しい。順電流にほぼ比例して発光する。
b. 2つの端子に極性はない。
→ ❌誤り。ダイオードなので極性(アノード・カソード)がある。
c. 発光効率は白熱電球と同等である。
→ ❌誤り。LEDは白熱電球より発光効率が高い。
d. 発光波長は使用する半導体材料により異なる。
→ ✅正しい。バンドギャップ(材料)で発光色(波長)が決まる。
e. 電流と電圧の関係は指数関数にしたがう。
→ ✅正しい。pn接合ダイオードの整流特性(指数関数)に従う。
1. a、b、c ❌ 2. a、b、e ❌ 3. a、d、e ✅ 4. b、c、d ❌ 5. c、d、e ❌
【試験対策ポイント】
LED(発光ダイオード)はpn接合の順方向電流で発光。発光色(波長)はバンドギャップ=半導体材料で決定(GaAs赤外、GaP緑、GaN青など)。極性あり・低電圧駆動・高効率・長寿命。I-V特性は指数関数(ダイオード)で、順電流に発光強度が比例。パルスオキシメータの赤660nm/赤外940nmもLED。
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