いろんな LED を使ってみよう

LED の種類の違いを知ろう

ここで使う道具

いろんな LED を用意しよう

LED にはいろんな種類があるよ

いろいろな LED の例

主に次の特徴で使いたい LED を選ぶよ

発光色(波長)

光る色の種類はいろいろあって、赤、緑、青、ピンクなんかもあるよ 可視光以外にも赤外線や紫外線を出す LED もあるよ

大きさ

一般的な大きさは直径 3mm(3Φ(Φ は直径のことで、"ファイ" と読むよ))と直径 5mm(5Φ)だよ

一般的なのは砲弾型だよ 他にも帽子型のものや直方体型のものがあるよ

着色あり/なし

LED の樹脂部分に色がついているかどうかだよ 光を拡散させるために色をつけていたりするよ
着色していないものはレンズが透明だから光るまで色がわからないね

光度(輝度)

明るさの度合いのことだよ

標準輝度:690mcd
標準光度:9300mcd
輝度:2150mcd
参考光度:22~31cd

のようにいろんな書かれ方をするけど同じ意味だよ

cd は光度の単位で"カンデラ"と読むよ
1本のろうそくの明かりが約 1cd だよ

LED は流れる電流の量で明るさが変わるので、順電流(順方向電流)を流したときの明るさを表しているよ

すごく明るい LED は高輝度 LED やハイパワー LED という名前がついていたりするよ

指向角(指向特性)

光っているのがよく見える範囲を角度で表したものだよ 指向特性:70deg
指向角:15°
指向角:30deg
半減角:30°
2θ1/2(°):60

のようにいろんな書かれ方をするけど同じ意味だよ

真上からこの角度の半分だけずれた位置から見ると、明るさは LED を真上から見たときの半分になるよ

順電圧 VF(順方向電圧)

LED のアノードからカソードに電流(順方向電流)を流したときに、LED で生じる電圧降下だよ

LED は電気のエネルギーを光(光子)のエネルギーに変えるので、その分電圧が下がるんだ

光っている LED の両端の電圧をテスターで測ったよね、あの値のことだよ
LED を光らせるのに必要な分だけ電圧が下がるから、電圧降下と言うよ

赤色の LED は約 2V、青色が少し高くて約 2.9V、白色が高くて約 3.6V だよ
高輝度 LED やハイパワー LED という種類だともっと高いものがあるよ

順電流 IF(順方向電流)

LED のアノードからカソードに流す電流の標準値、つまりオススメの値だよ

LED のスペックシート

上で紹介した LED のいろいろな特徴はスペックシート(部品のいろいろな電気的性質の値が書かれたもの)で調べられるよ

例えば、こんな感じだよ 最大絶対定格を超えないように気をつけよう!超えると LED が壊れちゃうよ。

最大絶対定格(Absolute Maximum Rating)

最大絶対定格は、LED を使うときの限界値だよ
この値を超えてしまうと LED が壊れることがあるよ

主に注意するのは、最大絶対定格の順方向電流と、逆向きにかかる電圧(逆電圧)だよ
特に最大絶対定格の順方向電流より大きい電流を流さない様に注意しようね

いろんな LED で電圧降下の値を測ろう

回路の LED をいろんな種類のものに入れ替えて、LED にかかる電圧を測ろう
測った電圧から LED に流れる電流を計算しよう

赤色着色 3mm LED

抵抗にかかる電圧
= 電池の電圧 - LED の電圧降下
= 3.0 - 2.07
= 0.93V

電流 = 0.93V / 100Ω = 9.3 mA

緑色着色 3mm LED

抵抗にかかる電圧
= 電池の電圧 - LED の電圧降下
= 3.0 - 2.09
= 0.91V

電流 = 0.91V / 100Ω = 9.1 mA

橙色着色 3mm LED

抵抗にかかる電圧
= 電池の電圧 - LED の電圧降下
= 3.0 - 1.91
= 1.09V

電流 = 1.09V / 100Ω = 10.9 mA

青色着色 3mm LED

抵抗にかかる電圧
= 電池の電圧 - LED の電圧降下
= 3.0 - 2.94
= 0.06V

電流 = 0.06V / 100Ω = 0.6 mA

黄色着色 3mm LED

抵抗にかかる電圧
= 電池の電圧 - LED の電圧降下
= 3.0 - 1.97
= 1.03V

電流 = 1.03V / 100Ω = 10.3 mA

青色 3mm LED

抵抗にかかる電圧
= 電池の電圧 - LED の電圧降下
= 3.0 - 2.80
= 0.20V

電流 = 0.20V / 100Ω = 2.0 mA
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