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LEDが光る仕組みとは？発光原理や特徴をわかりやすく解説！
- 公開日：2020.02.21
- 更新日：2026.01.27
- LEDビジョン
LEDとは、発光ダイオードとも呼ばれ、電気を通すことで光を放つ構造をもち、電球や蛍光灯の代わりとして利用することのできる素材です。
LEDは、白熱電球や蛍光灯のように光を放つことを目的として利用されるものですが、その光を放つメカニズムに大きな違いが存在します。
近年では、自動車やバイク、自転車などのライトにも積極的に採用されたり、信号機での利用も増えてきました。
LEDについて、またそれを利用したデジタルサイネージ（電子看板）であるLEDビジョンについて特徴を解説します。
この記事の目次
LEDとは？
LEDとはLight Emitting Diodeという英語の頭文字をとったもので、日本語で言うところの発光ダイオードに相当します。
LEDには、後述する白熱電球や蛍光灯のような発光原理とは異なり、電流の中から電子の持つエネルギーを効率的に取り出すことに成功しています。
そのため、電力消費量に対して発熱が少なく、明るい光を取り出すことができます。
白熱電球や蛍光灯との比較
白熱電球や蛍光灯は、長時間点灯していると非常に熱くなります。
白熱電球の場合、フィラメントと呼ばれる導線中を電子が通るときに原子同士がぶつかり合い、光と熱を同時に発生させています。
そのため、光を放つだけでなく同時に高温になってしまい、電力効率としては優れていません。
蛍光灯の場合、管の中に水銀ガスを閉じ込めており、電子が水銀ガスとぶつかることで発熱、発光します。
このとき、白熱電球よりは効率的なエネルギーの受け渡しが行われる性質があるため、白熱電球と比較して低発熱という特徴を持ち比較的電力効率も優れています。
LEDの構造、優位性とは？
白熱電球や蛍光灯では、表現できる色の種類は限られていましたが、LEDでは様々な色を表現することが可能になっています。
これは、LEDを作成する際に、化合させる元素の組み合わせを変化させ、放出する光の波長を変化させることに成功しているためです。
目的の色を表現できるように構成されたLEDは樹脂で周囲を包みこみ、配線を接続することで光るようになります。
これは非常に小さな部品となっており、実際には数十から数千個のLEDを組み合わせて利用することが一般的です。
町中で映像を流している巨大なビジョンもLEDを大量に搭載したパネルで構成されています。
LEDの種類：DIP（砲弾型）とSMD（表面実装型）
LEDの種類は大きく分けてDIP（砲弾型）とSMD（表面実装型）の二種類があります。
DIPタイプは、赤緑青の単色のLEDが隣り合って配置されている構造となっていて、3色1セットが一つの単位として1ドットを構成しています。
DIPタイプは高輝度かつメンテナンス性に優れている特徴を持ち、長期利用に向いています。
一方でSMDタイプは一個のLEDですべての色を表現することが可能なタイプのLEDを使用しているため、個々のLEDが１ドットを構成できます。
小型化したことにより、より密度の高いパネルの作成が可能となり、近距離からの画質や発色の向上や視野角の拡大が進んでいます。
こうした単色だけでなくフルカラーの表現が可能なLEDも普及が進んでいます。
LED照明の特徴
LED照明のメリットは、大きく分けて3つのポイントに分けられます。
- 寿命の長さ
LED照明は、蛍光灯や白熱電球と比較して寿命が長く、消費電力が低いため環境にも優しいという特徴を持ちます。
消費電力は白熱電球と比較して1/6程度、蛍光灯と比較すると1/2程度とかなりの優位性があります。現在ではあまり見かけなくなった一般的な白熱電球との比較では、約40倍の長寿命を達成しています。
蛍光灯や、蛍光ランプといった電灯と比較しても約4倍の寿命があります。LED照明はこれら3種類の中で最も長持ちする照明器具であるといえます。
点灯時間の長い場所での利用の場合などでは、特にこの消費電力の差がランニングコストに大きく影響します。
- 高熱にならない・環境を選ばない・周辺環境や商品を劣化させない
消費電力が低いため、同時に発熱量が低いという特徴ももちます。そのため、高熱となっては困るような環境にも導入が可能です。また低温下でも瞬時に最大光量を発揮できます。
また、LEDの放出する光には赤外線や紫外線がほとんど含まれていません。これは特に屋内での利用において大きなメリットになります。
商品のパッケージの色あせを抑制したり、博物館や美術館での所蔵品の劣化を最小限に抑えるうえで役に立ちます。
- 環境負荷が小さい
その他にも、蛍光灯と異なり水銀を利用していないため環境への負荷も少ないという特徴を持ちます。
デジタルサイネージ（電子看板）にも最適なLED：LEDビジョン
デジタルサイネージ（電子看板）のうち、LEDにより映像を再生するものがLEDビジョンです。その特徴や、液晶パネルとの使い分けについて整理します。
LEDビジョンの特徴
デジタルサイネージとは電子ディスプレイを使っている情報媒体・広告媒体のことです。
現在は液晶ディスプレイやLEDを用いた映像表示装置に情報を掲載することが増えています。
このとき使用される機器がデジタルサイネージです。また、映し出すコンテンツを自由に変更できるという特徴をもちます。
コンテンツのデータを差し替えるだけで、時間ごとや日ごとに自在に情報を更新することができます。
LEDビジョンは多くのパネルを組み合わせて一つのパネルとして利用しているため、複雑な形状の場所など、液晶パネルで対応できないような場所への設置にも対応できます。
また、屋外利用時に飛来物などで一部分に欠損が生じても部分的な交換を行うだけで元通りに利用することが可能になるため、長期的な利用に向いています。
LEDビジョンはメンテナンス性が高く、長期に渡って利用してこそ価値がある製品です。
LEDビジョンと液晶パネルの使い分け
LEDビジョンと液晶ディスプレイは、どちらも画像や映像を表示するものとして使われるものですが、構造上に大きな違いがあります。
液晶モニタはパネルのバックライトを利用して映像を映し出しています。
バックライトから出た光が、色や映像を表現するフィルターを後方から光らせて表示しています。間接的な発光となるため最大輝度は300~500カンデラ程度にとどまります。
液晶ディスプレイの技術は、LEDビジョンよりも高解像度の映像を表現できます。至近距離からの鑑賞を想定した表示や、スマートフォンやVR分野で主に利用されています。
一方で、LEDビジョンはLEDが一つ一つそれぞれの色を発光し、映像を表現しているので最大輝度は6000~6500カンデラにも達し、直射日光にも負けることなく鮮明に表現が可能です。
LEDビジョンは、その明るさと効率の高さ、屋外使用でも安心の耐久性を持ちます。
LEDビジョンの耐久性は約5万時間と、液晶ディスプレイの寿命が3万時間程度と言われており、この点ではLEDビジョンに優位性があると言えるでしょう。
LCDとLEDの違いは？意味・性能比較・ディスプレイとしての特徴も解説
LEDビジョンの導入事例
LEDビジョンは、広告や演出用途に限らず、情報発信・空間演出・ブランディングなど、さまざまな分野で活用されています。
ここでは、業界別に代表的なLEDビジョンの導入事例をご紹介します。
商業施設におけるLEDビジョン導入事例
大型商業施設のエントランスや館内通路にLEDビジョンを設置し、イベント情報やキャンペーンを映像で発信。
静止看板では伝えきれなかった情報も視覚的に訴求でき、来館者の立ち止まり率や回遊性の向上に貢献しています。
BAYCREW’S STORE OUTLET 軽井沢 /長野県軽井沢
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製品種別 |
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ピッチサイズ(mm) |
P4.8 |
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ディスプレイサイズ(mm) |
40,000(W)×3,000(H) |
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設置場所 |
BAYCREW’S STORE OUTLET 軽井沢/ 長野県北佐久郡軽井沢町軽井沢 軽井沢アウトレット |
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企業情報 |
株式会社ベイクルーズ / https://baycrews.co.jp/ |
娯楽・興行施設におけるLEDビジョン導入事例
ライブ会場や劇場などの娯楽・興行施設では、ステージ背面や演出用としてLEDビジョンを導入。
高精細な映像表現により、演者の魅力や世界観を強調でき、来場者の没入感を高める演出が可能になります。
「GRAND CHAMP」MV撮影 / BMSG FES
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製品種別 |
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ピッチサイズ(mm) |
P3.9 |
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ディスプレイサイズ(mm) |
9,000(W)×9,000(H) |
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設置場所 |
都内スタジオ |
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イベント情報 |
株式会社ピクス / |
ホテルにおけるLEDビジョン導入事例
ホテルのロビーや宴会場にLEDビジョンを設置し、ブランド映像や案内表示を配信。
上質な映像演出により空間全体の印象を高め、宿泊客へのおもてなしや企業イベント時の演出強化に活用されています。
東京プリンスホテル 鳳凰の間 / 大型LEDビジョン
| 使用した製品 | 屋内用LEDビジョン |
| ピッチサイズ | 3.9mm |
| 製品サイズ | W7,500mm×H4,000mm |
| 画面解像度 | 1,923×1,025px |
展示会・イベントにおけるLEDビジョン導入事例
展示会ブースにLEDビジョンを設置し、製品紹介やブランドメッセージを映像で表現。
遠くからでも視認性が高く、来場者の注目を集めやすいため、ブースへの集客力向上に効果を発揮しています。
TOKYO GX ACTION/東京ビッグサイト
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製品種別 |
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ピッチサイズ(mm) |
P2.6/P3.9/P6.94 |
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ディスプレイサイズ(mm) |
キューブ型 ：3,000(W)×3,000(H) 4面 |
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設置場所 |
東京ビッグサイト/ 〒135-0063 東京都江東区有明3丁目1−1 |
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イベント情報 |
TOKYO GX ACTION |
スポーツ施設におけるLEDビジョン導入事例
スタジアムやアリーナにLEDビジョンを導入し、試合映像やリプレイ、スポンサー広告を表示。
臨場感ある映像演出により観戦体験を向上させると同時に、新たな広告媒体としても活用されています。
北海道日本ハムファイターズ 開幕セレモニー/北海道北広島市
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製品種別 |
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ピッチサイズ(mm) |
P3.91 |
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ディスプレイサイズ(mm) |
10,000(W)×3,500(H) |
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設置場所 |
エスコンフィールド北海道/ 北海道北広島市Ｆビレッジ１番地 |
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クライアント情報 |
北海道日本ハムファイターズ https://www.fighters.co.jp/ |
メディア・放送分野におけるLEDビジョン導入事例
テレビスタジオや配信現場で背景演出としてLEDビジョンを採用。
リアルタイムで映像を切り替えられるため、番組やコンテンツの世界観を柔軟に演出でき、制作効率の向上にも寄与しています。
日本テレビ ジャイアントバスターズ / 東京都江東区
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製品種別 |
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|---|---|
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ピッチサイズ(mm) |
P2.5 |
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ディスプレイサイズ(mm) |
10,000(W)×5,000(H) |
オフィスにおけるLEDビジョン導入事例
企業のエントランスや会議室にLEDビジョンを設置し、企業理念や実績、会社ロゴ等を表示。
デジタルならではの表現力でブランドイメージを高め、来訪者への印象強化や社内コミュニケーションにも活用されています。
ブーストキャピタル株式会社 麻布台オフィス/東京都港区
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製品種別 |
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ピッチサイズ(mm) |
P1.2 |
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ディスプレイサイズ(mm) |
壁面①：4,800(W)×2,700(H) 壁面②：3,000(W)×2,700(H) |
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設置場所 |
Boost Capital麻布台オフィス/ 東京都港区虎ノ門東京都港区虎ノ門５−９−１ ガーデンプラザB 411 |
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クライアント情報 |
ブーストキャピタル株式会社 / https://boostcapital.co.jp/ |
弊社では様々な会社にLEDビジョンを導入しているため、下記リンクを参考にしてみてください。
LEDビジョンに関するよくある質問（FAQ）
LEDビジョンとは何ですか？
LEDビジョンとは、発光ダイオード（LED）を搭載した映像表示機器のことで、デジタルサイネージ（電子看板）の一種です。
自ら光を放つため液晶ディスプレイよりも圧倒的に明るく、太陽光の下でも視認性が高いため、屋内外の広告やイベントの空間演出などに広く利用されています。
LEDビジョンの発光の仕組みはどうなっていますか？
LED（発光ダイオード）チップに電気を通すことで直接光を放つ仕組みです。
RGB（赤・緑・青）の素子を並べた「モジュール」と呼ばれるパネルを複数組み合わせることで、一つの大きな画面を構成し映像を表示します。
バックライトを使う液晶とは異なり、素子自体が発光するのが特徴です。
LEDビジョンの主な特徴は何ですか？
最大の特徴は「高輝度」で、直射日光が当たる屋外でも鮮明に映像を映せる点です。
また、パネル（モジュール）をタイル状に組み合わせる構造のため、サイズや形状を自由にカスタマイズでき、大型化してもつなぎ目（ベゼル）のない画面を作れるのが特徴です。
LEDビジョンを導入するメリットは？
液晶の約5倍以上の輝度があり昼間の屋外でも目立つ点や、寿命が約5万時間と長く耐久性に優れている点が大きなメリットです。
また、故障時に部分的なモジュール交換だけで修理ができるため、本体ごとの交換が必要な液晶に比べてメンテナンス性が高く、長期運用に適しています。
LEDビジョンのデメリットはありますか？
素子の粒（ピクセル）で構成されているため、至近距離で見ると粗く感じられる（ドット感が出る）場合がある点です。
また、部分的な球切れが発生するリスクがあることや、高精細な（ピッチが狭い）モデルほど導入コストが高額になりやすい点が挙げられます。
LEDビジョンとモニター（液晶ディスプレイ）の違いは？
最大の違いは「明るさ」と「画面のつなぎ目」です。
LEDビジョンは液晶の10倍以上の輝度が出せるため屋外利用に強く、大型化しても枠（ベゼル）のないシームレスな大画面が作れます。
一方、液晶は近くで見る高精細な表示に向いていますが、屋外では輝度不足になりがちです。
LEDビジョンとデジタルサイネージの違いは何ですか？
「デジタルサイネージ」は電子看板システム全体の総称であり、「LEDビジョン」はその表示機器（ディスプレイ）の一種という関係です。
デジタルサイネージのディスプレイには主に「液晶タイプ」と「LEDビジョン」があり、設置場所や用途（屋内か屋外か、遠くから見るか近くから見るか）によって使い分けられます。
LEDビジョンの利用シーンはどのような場所ですか？
ビルの屋上や壁面の広告、店舗の看板、ライブやイベント会場の大型スクリーン、スポーツスタジアムなどで利用されます。
また、透過型のウィンドウビジョンや床用LEDなどもあり、建物のガラス面や空間演出としても幅広く活用されています。
LEDビジョンにはどのような種類がありますか？
設置環境に合わせて「屋内用」と「屋外用」があり、屋外用は防水・防塵性能（IP65など）が高いのが特徴です。
また、用途に応じて光を透過する「シースルー（ウィンドウ）タイプ」や、素子の形状による「DIP（砲弾型）」と「SMD（表面実装型）」などの種類があります。
LEDビジョンの料金・相場はどれくらいですか？
サイズやピッチ幅（解像度）により大きく異なりますが、目安として30インチ程度の屋内用で約10万円〜、防水防塵性能を持つ屋外用で約40万円〜が底値の相場です。
イベントなどで短期利用したい場合は、1日単位でのレンタル（1枚数千円〜数万円）も可能です。
LEDサイネージの購入、レンタルならLED TOKYO
大型フェス、スポーツ大会、音楽イベント、発表会、展示ブースなどで大活躍の最新LEDビジョンをレンタルにて導入することができます。
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