電子工作をこれから始める人への第一歩として、LEDの点け方を紹介していきます。
目次
LEDってなに？
LED : Light Emitting Diode 発光ダイオードのことを言います。
最近では、各家庭に1つや2つは照明にLEDを使用されているのではないでしょうか。
下図のようなのがLEDですね、1つは家庭用の照明として使われるタイプで、
もう一方が、電子工作などで使われるタイプになります。
kimtoruさんによる写真ACからの写真
電子工作用途などで使用されるLED
もう少し詳しく知りたい方は、下記の本が参考になるかと思います。
LEDを点けるには？
ここでは電子工作用途などで使用されるLEDについて、点け方を説明します。
まず点けるには、下記の材料が必要になります。
- LED
- 電源(単三電池やボタン電池、いわゆる乾電池でも可)
- 抵抗 手っ取り早く点灯させるなら1[kΩ]程度で十分点灯します。
(LEDに流れる電流を制限してくれます。) - スイッチ(あると便利かもしれません。)
- ブレッドボード(部品をつなげるのに使用します。)
Synapseさんによる写真ACからの写真(抵抗)
LED
ブレッドボード
これら材料をつなげるだけで、LEDを点けることができます。
ブレッドボードへ接続した図(点灯前)
ブレッドボードへ接続した図(点灯後)
抵抗は1[kΩ]、LEDは赤色を使用しました。
ちなみに電源は、スイッチ付きのモバイルバッテリー5[V]を使用しています。
回路図で表すと下図になります。
上図のようにつなげるとLEDを点灯させることができます。
次の章で具体的LEDを点ける方法を説明していきます。
LEDを点けるために必要なパラメータ
LEDを点灯させるには、点けたいLEDが持っている順電圧を知っておく必要があります。
下に各色のLEDが持っているだいたいの順電圧を記します。
| No | 色 | 順電圧[V] |
|---|---|---|
| 1 | 赤色LED | 約1.8～ |
| 2 | 緑色LED | 約2.1～ |
| 3 | 青色LED | 約3.5～ |
| 4 | 紫外線LED | 約4.5～ |
この順電圧を元に未知数である電流制限抵抗を求めていきます。
電流制限抵抗Rを求める場合、
\[ R = \frac{(電源電圧 – 順電圧)}{LEDに流す電流} \]
例) 赤色LEDを点ける場合、電流制限抵抗Rは？
表の各色のLEDの順電圧より、赤色は順電圧が1.8[V]
明るさはLEDに流す電流で決まっていて、10[mA]～20[mA]程度
※20[mA]が一般的に最も明るくなると言われてます。
例では電流を10[mA]、電源電圧を5[V]として、電流制限抵抗Rを求めていきます。
\[ R = \frac{(5[V] – 1.8[V])}{10 × 10^-3} \]
\[ = \frac{3.2}{0.01}\]
\[ = 320[Ω]\]
上記より、5[V]の電源を用いて赤色LEDを10[mA]で点灯させたい場合
電流制限抵抗Rは320[Ω]と求めることができました。
このようにして、パラメータを算出しLEDを点灯させます。
順電圧やLEDに流せる電流は、各メーカが販売しているLEDによって変わるので、
ちゃんと確認をした上で算出してください。
※超えてしまうと壊れてしまいます。
最後に
今回は、LEDの点灯方法を説明していきました。
LEDを点けて光らせる楽しさなんかを感じ、これをきっかけに
モノづくりを楽しんでいただけたらなと思います。
別の回でLEDを使った作品を紹介していけたらなと思います。