初めてのLED


今回は光り物にはかかせないLED(発光ダイオード)の光らせ方を説明します。


・・・と、分かりづらい配線図のハナシは抜きにします。

とりあえず、
 (1) 発光ダイオード
 (2) 抵抗 or 定電流ダイオード
 (3) テスト用電源
 (4) ハンダ, ハンダゴテ, 熱収縮チューブ, 配線剤
を用意しましょう。

(1)発光ダイオード (LED)


発光ダイオードです。秋葉原・日本橋といった電気街か、ネット通販で購入できます。
といっても、どれを買ってきたらいいのでしょうか。


最も一般的な5mm砲弾です。足が長い方がプラス極になります。
白、青、赤、橙、黄、緑、紫外線あたりがメジャーですが、ピンクやマルチカラーもあります。

光り物の製作には5mm砲弾を一番使うことが多いですが、用途に応じてサイズ・形状を決めます。


10mm砲弾です。輝度29000mcdと直視できないほど非常に明るいのが特徴です。
明るく大きな光源を必要とするときに使います。


チップLEDです。メーターやパネルの照明に使われています。とても小さいです。


データシートです。商品に付属して無くても店頭には必ずあります。
色々書かれていますが、照射角度と明るさ(輝度:mcd)を見ると光り方が分かりますので参考にしてください。
実際に光らせるのに必要な数字は「IF 20mA , Vf 3.8V」の2つだけです。(後ほど登場します)

(2) 抵抗・定電流ダイオード

発光ダイオードは電源をつなぐだけでは光りません。電源を直接つなぐと、一瞬強く光った後に壊れてしまいます。
抵抗 もしくは 定電流ダイオードを用意します。

つまり、光らせるために、
 
電源との間に抵抗か定電流ダイオードをはさみます。(画像では抵抗)


「何オームの抵抗を使ったらいいのか」とよく尋ねられますが、実はなかなか難しい問題です。


クルマのバッテリーは15V近くまであがることがあります。ということはIF 20mA , Vf 3.8Vの場合・・・

    (15V - 3.8V) 20mA = 0.56 kΩ = 560Ω

となります。安全にいけば、680Ωぐらいが適当です。(オーバードライブしてもLEDはほとんど明るくなりません)


最近は定電流ダイオードという便利なものがあります。耐電圧15V以上、低電流12-18mA (IF以下)のものを使用します。


青いマークのある側をLEDの長い足(プラス側)と繋げばオッケーです。とっても便利ですね。

(3) テスト用電源

LEDと定電流ダイオード(もしくは抵抗)を用意したら、手持ちの電源でテスト点灯してみましょう。


直流電源があれば最高ですが、なくても12Vアルカリ電池で十分代用できます。


くれぐれも電源とLEDのみで接続しないで下さい。


抵抗か定電流ダイオードを電源とLEDの間にはさみます。

(4) ハンダ, ハンダゴテ, 熱収縮チューブ, 配線剤


ハンダ・ハンダゴテです。半田ごては熱に弱いLEDを使う時には12Wぐらい、クルマの太い配線をつなぐ時は30W、と
使い分けることをお薦めします。


配線剤です。耐熱が使いやすいです。


LEDの長いほうの足に、定電流ダイオード(もしくは抵抗)を画像の向きでハンダ付けします。

ハンダ付けについては慣れが大きいのですが、敢えてコツをあげると・・・
 ・コテを過熱させない。 過熱した時にはぬれ雑巾などにあてて先を冷やす。
 ・部品をしっかり固定しておく。
 ・ハンダ付けするそれぞれの部品に前もってハンダをしっかりつけておく。
 ・ハンダゴテにハンダが逃げてしまうときは、ハンダよりもコテを先に部品からはなす。
といったところです。


ハンダが終わったら配線を熱収縮チューブで絶縁します。


絶縁は厳重にしておきます。点灯を確認したら終了です。


なお、テスターも手元においておくとトラブル時に便利ですよ。