発光ダイオードを用いた実践的技術者育成のための教材開発に関する研究

• Project/Area Number: 19918036
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 工学Ⅱ(電気・電子・情報系)
• Research Institution: Matsue National College of Technology
• Principal Investigator: 福島 志斗 Matsue National College of Technology, 学生課技術室, 技術職員
• Project Period (FY): 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥750,000 (Direct Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2007: ¥750,000 (Direct Cost: ¥750,000)
• Keywords: 発光ダイオード / LED制御法 / 視覚的効果

Research Abstract

発光ダイオード(LED)は、次世代の照明技術として注目されおり、その特長を最大限生かした制御回路や照明システムを開発し、開発したシステムを学生に提示することで、実践的技術をわかりやすくイメージさせ、豊かな実践的思考能力の向上と創造性を育むことを目的とした。
また、一般の方が製作可能な電子工作教室用教材を製作し、電子工作教室を開催するとともに、LEDの発光パターンや発光色の違いによる視覚的効果に関する調査を行うことも目的とした。
本校の学生に提示した教材は、LEDの制御法を視覚的に理解できよう工夫をし、特にLEDを用いた表示回路等を製作していた学生に対して製作した回路を提示し説明を行った。説明をした制御法は、抵抗による電流制限、定電流回路、PWM調光回路、ダイナミック点灯回路などである。特にPWM調光回路とダイナミック点灯回路では、LEDの点灯周期によるちらつきの変化を視覚的に理解させることができ、表示回路を製作するうえでの参考としていた。
また、電子工作教室では白色LEDと焦電型赤外線センサを使用したセンサライトを教材として製作した。教材は、視覚的効果の調査に使用できるように発光パターンに変更できるような回路構成とした。電子工作教室は3回開催し23名の参加があり、教材の工作を行った後に発光パターンと発光色の好みについてアンケート調査を行った。アンケート調査の結果、発光パターンは、点滅が好きという答えが30%を超え、発光色に関して青色を好きという回答が53%と多かった。発光パターンに関しては、教材がセンサライトであったため、警戒用ライトの意味を含んでいるからと思われる。発光色については、青色に冷静や抑圧といった心理的効果があり、LEDの光でも同様に青色が好きと言う回答が多かったと考えられる。
今回の研究で得た結果は、今後教材等を開発するためのデータとして参考になるものと考える。