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LEDの基本 その1
極性

 

    LEDはなぜ光る?ではなく・・・・どうやったら光らせることができるのか?

    光る原理などは、半導体理論の専門書にまかせて、現場での使い方をお話します。

     

    LEDの使い方のポイントは

      ・極性がある

      ・温度が上がりすぎると壊れる

      ・電流を制限する方法が必要である

     

    大きくいうと使う上では、この3つがポイントになります。

    もちろん、輝度制御や耐環境性・実装技術等々の細かい話になると、一冊の本ができるぐらい(というか、専門書が何冊も出ています)で、とてもこんな大雑把なポイントで収まるはずはありません・・・が、あまり難しいことを考えないのであれば、だいたいこの3点を抑えれば、ほぼ問題なく光ります。

    使ったことないけど、それなりに最初はピカッと光ればいいんだよ!という方は、その1からその3までを基礎知識としてひととおりご覧ください。

     

    さて、極性というのは、電池と同じでプラスマイナスがあるということです。

    つまり、電圧をかける時は乾電池のプラスはLEDのアノード(プラス側)につなぎ、乾電池のマイナスはカソード(マイナス側)につなぐとピカッっとLEDが光るわけです。

    このアノードとカソードという言い方は、LEDを扱う時の基本中の基本ですから必ず覚える必要があります。

    電子工作などで自分で配線する時は、パッケージの表示をよ〜く見て配線しないと・・・逆に配線すると壊れることもあります(電圧によっては簡単に壊れます)。

     

     

     

    回路記号で書くとこうなります。

    普通のダイオードの記号と違い、周りに円があります。

    他の書き方では、ダイオードから→が外に向かって何本か出ていく書き方もあります。

     

    実際のパッケージは、こんな感じです。

     

     

    上の写真は、ディスクリートと呼ばれるタイプで基板の穴に差し込んで使うLEDの一つです。

    良く見ると、金属端子の長さが左右で違うのがわかるでしょうか?

    このLEDの場合は、これで極性を判断します。

    長いほうがアノード(+)、短いほうがカソード(−)ですね。

     

    次は、表面実装(SMTやチップとも言われる)タイプです。

    写真はずいぶん大きく写っていますが、数mmの小さなLEDです。

    これも、よく見ると形が上下で異なっているのがわかるでしょうか?

    この形の違いで極性を表しています。

     

    極性の見方は、ほとんどのLEDでは統一されているようですが、仕様書でしっかりと確認してから使うことをお勧めします。

    とりあえず、つないでみようなどと考えて電圧をかけると光らないどころか、印加した電圧によっては壊れてしまう可能性もあるので注意が必要です。

    LEDにもよりますが、メーカーの仕様書ににある最大逆電圧は約4Vや5Vです。

    中には、内部にLEDと並列に逆極性でダイオードが内蔵されているものもありますのでもっと低くなる事もあります。

    たまに、十数Vの逆電圧を印加しても大丈夫だったという方がいますが、たまたまいろいろな条件が重なって大きな損傷に至らなかっただけと考えるべきです。

    電子工作で逆接続はよくある間違いですが、素子の寿命低下や見えない損傷を起こしている可能性があると考えましょう。

     

     



     簡単・便利なLED制御シリーズ

    >各種LED制御モジュールはこちら

     


     

    (補足)

     

    Vf : 順方向電圧

      LEDなどのダイオード系の半導体は、作動させる(光る)ために、ある一定以上の電圧が必要です。

      LEDの場合、それを順方向電圧と呼びます。

      昔の(?)LEDのVfは1〜2V程度でしたが、最近の超超高輝度LEDはVfが3〜4Vと大きくなっています。

      尚、この電圧を超えると急激に電流が流れだす性質があるため、電流を制限する方法が必ず必要になります。

     




     その2 温度 に続く



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