LED　発光ダイオード

ブログに掲載していた物をこちらに移動しました。

ＬＥＤ単品で結線するには

ＬＥＤは、単体で買うと足が２本あり、長いほうを＋に接続します。
ＣＲＤと呼ばれている定電流ダイオードがあります。
これは電圧に関係なく、一定の電流しか流さない素子です。私はこれをよくＬＥＤの点灯に使います使います。

右の図のように接続します。間違えるとどちらも壊るので注意しましょう。

白色発光ダイオードについて

白色発光ダイオードは、青色発光ダイオードのに蛍光物質を付けて白く発光しています。そのためデリケートで高温にすると著しく輝度が低下します。
　白の照明として使うには、赤・緑・青の３個のＬＥＤが入った素子の方が安定で長寿命ですが、消費電力と発熱が大きく、対策を施せば問題ありません。


ＬＥＤを点灯させるためにLED一個に流す電流は、バックライトや直視するのであれば、５mAぐらい。
直視しない投光であれば20mAまでは大丈夫でしょう。

車の電源
バッテリーは、１２ｖですが、走行中はオルタネイトが発電しますからエンジンの回転数で、電圧が上昇して１５ｖを超えることがあるので注意します。
設計は、最低の12vで点灯して、16vでも壊れないことにします。

ＬＥＤの発光に必要な電圧（電圧降下して奪われる電圧）は、発光色ごとに違い、
赤色　1.9－2.4
緑色　3.5－4.0
青色　3.6－4.0
白色　3.6－4.0
流れる電流で電圧も変わります。

図のように直列につなげられるＬＥＤは、２個までがよいと思います。

電圧は、電位とも言って垂直にかかる圧力と思ってください。
上からＬＥＤを点灯させるために電流を流します。
『Ｒ』は抵抗で、電流を細くする蛇口です。たくさん流すと切れてしまいます。

では、抵抗をどれだけにするのか算出は、Ｒにかかる電圧を流す電流で割ればいいので、

∴Ｒ＝最大８v／最大２０mA＝８／0.02＝400Ω(オウム)
　　400Ω(オウム)以下では壊れやすくなるので、１ｋΩ(オウム)であっても十分明るいと思います。

ＬＥＤを一個の場合は、
最大１２v／最大２０mA＝１２／0.02＝600Ω(オウム)
600Ω(オウム)以下にすると壊れるので、やはり１ｋΩ(オウム)は、付けた方が無難です。

ＬＥＤの照明

たくさんあるＬＥＤを点灯するには、素子のバラつきを考慮して右図のように結線します。

抵抗を一つにまとめる事も出来ますが、抵抗を一つにすると、ごく一部に過電流が流れてＬＥＤを壊す確率が増大します。

抵抗のワット数は、回路に流す電力なので、電圧×電流ですから
１２ｖ×２０mA＝１２×0.02＝0.24Ｗ
となり常時点灯でなければ、1/4Ｗの容量でいいでしょう。
抵抗値はここで紹介してるように、１ｋΩにしておくのが良いと思います。
もし、単体で購入したＬＥＤの特性（最大電流値や電圧）が解れば、最大電流の８０％ぐらいまで、流しても素子は壊れません。

抵抗値の表示の仕方

知らなかった人のために書きます。
小さい抵抗には、４本の色の付いた帯が書かれてます。
この色は、それぞれ数字を意味しています。
金色を右側にして、左側から数字に２桁当てはめます。
第３の帯は、１０のｘ乗で、“０”の数を増やしていきます。

この図の場合、左から『１』『０』と後に続く『０』の数を当て、１０００Ωになります。
結えに１ｋΩの抵抗を表示しています。