電子回路の基礎 -4 LEDについて

この投稿は、建築発明工作ゼミ2008を参考に、現在の仕様にあわせて新たに書き起こしたものです。 この投稿内容については、上記ブログ管理人のkousakuさんの許可を得ております。

LEDライト

参考 Arduino Duemilanove 発光ダイオード LED抵抗値計算 材料 秋月テスタ Ｐ−１０ 抵抗各種 単三電池1本で5V出力する電池ボックス ジャンパワイヤ(オス～オス) ブレッドボード LED各種 簡単にLEDを説明します。 LEDは電流を一方向にしか流さない特性があるため、+と-を電源に対して正しくつながないと発光しません（逆につないでも壊れるということは、ほぼありません）。上図のように、通常二つの端子（アノードとカソード）があります。アノード側をプラスに、カソード側をマイナス（GND）に接続します。 LEDの多くは２.５V前後の電源で発光するようにつくられています。正確に言うと、+から-にかけて、その両端にかかる電圧の差（電圧降下）が２.５V前後必要であるということです。単三乾電池は1.5Vですから、一つでは光らせる事はできません。そして、Arduino基盤上の５V電源とGND(０V)に直接つなぐと、電圧降下の差が大きすぎて壊れる恐れがあります。そのためにArduinoに接続する回路に抵抗をかませる必要があります。 Arduino基盤の１３番ピンは特別で、抵抗なしで直接つなぐことができますが、０〜１２番ピンに接続する際には、抵抗（２２０〜４７０Ω程度）を直列つなぎしてください。LEDによって特性が異なりますので、より精確に行いたい場合は、購入する際に使用電圧や最大電流についてメモしておくか、付属のデータシートを参考にしてください。

アノード側に抵抗をつないだ場合は、抵抗を通して５Vの電圧が２.５Vまで下げられ、LEDによって２.５Vから０Vに下げられます。 カソード側に抵抗をつないだ場合は、LEDを通過することで５Vの電圧が２.５Vまで下げられ、抵抗によって２.５Vから０Vに下げられます。 最初にプラス側で電圧をさげておくか、最後にマイナス側で電圧を下げるかという違いです。もし、抵抗を取付けなければ、LEDにおいて５Vから０Vに一気に下げられ、電位差が５Vになってしまい使用電圧である２.５Vをはるかに上回り破損してしまうという感じです。抵抗の取付けについては、回路設計やLED の特性に応じて使い分けてください。