LEDを光源としたときのLEDの起電力

起電力測定装置の回路図

• 青のLEDを光源とすると，発光色が緑，黄，赤すべてのLEDで起電力が生じた。
• 緑のLEDを光源としたとき，緑発光のLEDでは基準電圧(青のLEDの場合の値)に対し約28%，黄発光，赤発光のLEDではほぼ90%になった。緑のLEDはすべての発光色のLEDを感じさせる。
• 黄のLEDを光源としたとき，黄発光で約77%，赤発光のLEDでほぼ100%になった。黄のLEDは，発光色が黄より長波長のLEDを感じさせる。
• 赤のLEDを光源としたとき，緑発光，黄発光のLEDとも起電力が生じなかった。赤発光のLEDでのみほぼ100%になった。赤発光のLEDは発光色が赤いLEDだけを感じさせる。
• ヘリウム・ネオンレーザーを光源とすると，発光色が赤のLEDだけ起電力を生じた。赤のレーザー光は，緑や黄のLEDを感じさせない。

光のエネルギーとLEDの接合部のギャップの関係

• 白熱電球の光をフィルタで制限した実験と同様，LEDを光源としても，発光色より長波長をLEDが感じないことがわかる。レーザーのようなエネルギー密度が高いと考えられる光でも，発光色より長波長ならばLEDに起電力が生じない。
• LEDの発光色は，ある波長がピークとなっていて半値幅がほぼ20nmしかない。受光素子としての受光特性が発光と同じと考えると，緑LEDを光源として発光色が赤のLEDが感じるなど，発光・受光特性が重ならないところで起電力が生じていることが明らかになった。

実験結果によると，発光色より短波長の光が照射されたときにも，光電効果が起こっているように見える。光のエネルギーhνとLEDが持つエネルギーギャップWの関係で考えると，hν>Wにあたる。

LEDの内部で光のエネルギーがどのように利用されているのかはわからないが，光電効果や熱など，様々な形でエネルギーが分散され，色々な作用を引き起こしていると推測できる。