課文

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LEDと工場野菜

あなたの身の回りで、こんなものを目にしたことはないだろうか。0から9の數字を表示する裝置だ。よく見てみると、表示される部分は7つに分かれていて、1つ1つの數字はその組み合わせによって表示されている。

この表示部分に使われているのはLEDと呼ばれるもので、7個のLEDを選択して點燈させることで、0から9の數字を表示する仕組みだ。例えば、1を表示する場合は縦に2個、2は2個に橫3個(都合5個)といった具合である。すべてを選択して表示したのが8であり、ちょうど「日」の字の形になる。

LEDは、電気を通すと光を放つ半導體の一種で、英語のLight Emitting Diodeの頭文字をとったものであり、日本語では「発光ダイオード」という。故障しにくく、ほとんど劣化もしない。そのため、壽命が非常に長く、ほぼ永久的に利用できる。比較的サイズが小さく、発熱量が少ないという點も注目すべき特長だ。

わたしたちの生活ではこうしたLEDの特長を利用したものを見かけることが実に多い。電光板はもちろんのこと、駅や電車などの案內表示板、信號機や照明のほか、攜帯電話やデジタルカメラなどの電子機器のインジケータ、さらに家電の赤外線リモコンなど、例を挙げればきりがない。

現在では、このようにさまざまな場所で実用化されているLEDだが、1980年代には赤色と黃緑色のものしかなかった。それが、1990年代に、実用化が困難だといわれていた高い輝度を出す青色LEDの量産に成功した。これを機に、純緑色LEDも実用化が可能となり、赤?緑?青の、いわゆる「光の三原色」がそろった。これにより、それぞれの光の強さを調節して自由に色を生み出す、つまり、フルカラー表示ができるようになったのだ。さらに、青色LEDに黃色の蛍光材料を塗布すると白色LEDができ、これがパソコンやテレビの液晶畫面のパックライトには欠かせないものとなった。この白色LEDは、発熱量の多い従來の電球に代わる照明材料としても、すでに製品化が進んでいる。

ところで、「工場野菜」という言葉を聞いたことがあるだろうか。主にレタスやサラダ菜など、植物工場で生産された野菜のことだ。植物工場とは、密閉された施設內で、光、溫度、水、栄養分など、植物の生育に必要な環境を人工的に作り出すシステムを指し、土を使わない水耕栽培が主流である。季節や天候に左右されず、野菜の安定供給が可能になるという利點があるため、砂漠のような、植物にとって厳しい生育環境でも野菜を栽培することができる。だから、將來、中東産のレタスやサラダ菜などが、どこかの國のスーパーに並ぶということもありえない話ではない。

実は、植物工場では、太陽光とともに、LEDが光源として用いられている。太陽光からは、紫外線から赤外線まで幅広い光エネルギーが放出されるが、植物の生育にとって、そのすべての光エネルギーが必要なわけではない。LEDを使えば、植物の生育に必要な光エネルギーを選択できるというわけである。それが赤色と青色のLEDで、赤色は植物の光合成を促進して成長を早める効果があり、青色は葉などの形態形成にとって重要だ。しかも、露地物に比べて、LEDを照射して育てたレタスはピタミンAの含有量が高いという栄養面での効果も報告されている。

また、LEDは発熱量が少ないため、長時間照射しても、葉などへの熱による影響はほとんどない。こうした特長を生かし、「食品に優しい」照明として、スーパーなどのショーケースでもLED照明が用いられるようになっている。

このように、いいことずくめのLEDだが、最大の課題はコストだ。照明材料費としては従來のものの20倍以上もかかる。そのため、例えば、液晶畫面のパックライトに用いる場合、商品化されたものは、その分高価になってしまう。植物工場にしても、十分な光源を確保するためには、かなりの設備投資が見込まれる。安定供給を軌道に乗せるには、相當のコストを覚悟しなければならない。

しかし、LED照明を1日6時間使用したとしても、約20年使えるという研究データも示されており、長い目で見れば、維持管理のコストはむしろ抑えられるとの見方もある。さらに、太陽電池を併用するなど、工夫次第でコストの軽減は図れるはずだ。いずれにしても、遅かれ早かれ、LEDが照明材料の主流となる日が來ることは間違いないだろう。

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新出語彙2

エルイーディー(LED) [名] 發光二極管
わかれる(分かれる) [動2自] 分、分開
てんとうする(點燈~) [名·サ變自他] 點亮,點燈
つごう(都合) [副] 總共、總計
はなつ(放つ) [動1他] 發出、放出
はんどうたい(半導體) [名] 半導體
かしらもじ(頭文字) [名] 第一個字母、首字
はっこう(発光) [名·サ變自] 發光、放光
はっこうダイオード(発光~) [名] 發光二極管
れっか(劣化) [名·サ變自] 老化,退化,惡化
そのため [連] 所以,因為如此
えいきゅうてき(永久的) [形2] 永久性的、長久
でんこうばん(電光板) [名] 電光板
ひょうじばん(表示板) [名] 告示牌
インジケータ [名] 指示燈、指示器
リモコン [名] 遙控、遙控器
きり [名] 終結、限度
きみどりいろ(黃緑色) [名] 黃綠色
きど(輝度) [名] 亮度、輝度
りょうさん(量産) [名·サ變他] 量產、批量生產
げんしょく(原色) [名] 原色(紅、黃、青三色)
フルカラー [名] 全色、所有顔色
けいこう(蛍光) [名] 熒光、熒火蟲的光
とふする(塗布~) [名·サ變他] 涂布,涂覆,搽
しろ(白) [名] 白色
バックライト [名] 背投燈、背光源
でんきゅう(電球) [名] 電燈泡、燈泡、白熾燈
サラダな(~菜) [名] 萵苣的一種
しょくぶつこうじょう(植物工場) [名] 植物工廠
みっぺいする(密閉~) [名·サ變他] 封閉、密閉
えいようぶん(栄養分) [名] 養分
すいこう(水耕) [名] 水栽、營養液栽培
しゅりゅう(主流) [名] 主流、主要傾向
ちゅうとう(中東) [名] 中東
こうげん(光源) [名] 光源
ほうしゅつする(放出~) [名?サ變他] 放出、發放
こうごうせい(光合成) [名] 光合作用
はやめる(早める) [動2他] 加速,加快
けいたい(形態) [名] 形狀;形態
けいせい(形成) [名?サ変他] 形成
ろじもの(露地物) [名] 露天栽培的植物、地里長的植物
しょうしゃする(照射~) [名?サ變自他] 照射
がんゆう(含有) [名?サ變他] 含有
ショーケース [名] 商品陳列街
とうし(投資) [名·サ變他] 投資
かくごする(覚悟~) [名?サ變他] 決心、思想報告
ながいめ(長い目) [名] 長遠的視點
へいようする(併用~) [名?サ変他] 并用
ありえない 不會有,不可能有
いずれにしても 無論如何,無論怎樣
おそかれはやかれ(遅かれ早かれ)遲早

純(じゅん)? 純~
~産(さん) ~產,~生產

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