LEDを使って電子工作は主に、約2Vで発光する砲弾型LEDを使っています。LEDを使うためのイメージを持っていただくためのページです。
LEDは分別して保管する習慣をつけておきましょう
LEDは「light（光） emitting（放つ） diode（二端子半導体素子）」のことで、通電すると発光する部品です。
特殊な製品にはデータシートやパッケージの表示をみると詳しい仕様がわかるようになっていますが、汎用品ではパッケージにも表示のないものもあるので、保管する際に、時間がたっても詳細が分かるようにしておきましょう。
特に砲弾型の部品はLEDだけでないので保管に注意
写真のように、特に砲弾型の形状のものには、LEDでも仕様が違うものや、全く違う部品もあるので、保管するときは、品名を明示して、区分して保管するようにしましょう。
購入した時は覚えていても、時間がたつと忘れて戸惑うことも出てきます。
慣れてくれば、適当に使っても問題が起きることはないのですが、正しい使い方で使うためにも、普段からきっちりと区分しておく癖をつけておくのは大切です。
前置きはさておいて、ここでは汎用品の砲弾型のLED（写真の「2V普通タイプ」と「3V高輝度タイプ」）でLEDの基本的な内容についてみていくことにします。
砲弾型以外のその他のLEDについても少しですが紹介しています。サイドの目次（→こちら）から、読みたいところをピックアップして読んでいただくといいでしょう。
大別して、LEDには2Vタイプと3Vタイプがあります
標準的な砲弾型LEDは2Vタイプで、これは、2V程度の電圧をかけると発光するもので、このHP では、なにも断りがない場合は、5mm・2Vタイプの砲弾型を使っています。
これに対して、約3Vで発光する高輝度LEDが安価で入手できるようになっています。 これは「白色」または「高輝度」と表現して区別するようにしています。
例えば、Amazonなどで販売されているもので、「発光ダイオード 3mm 5mm 透明LEDセット 高輝度 円型頭部 白/赤/緑/青/黄 5色 約200個入1,000円」 と書いてあれば「3Vの高輝度タイプ」ということです。
一般的なLEDを購入しても、包装に書かれた最低限の情報以外はほとんど何の説明もない場合も多いのですが、砲弾タイプであれば2Vの普通タイプか3Vの高輝度タイプのどちらかで、2Vの電圧を加えて点灯しなければ3Vタイプです。
逆に、2Vタイプに直接3Vの電圧をかけると、一瞬でLEDが焼損してしまいます。
また、別に詳しく見ていきますが、LED1つに流す電流は15mA以下で、たくさん電流を流しても電流量に応じて明るくなるのではなく、寿命を短くするだけですから、仕様を自分で分かるように明示して、さらに、区別して保管する習慣づけをするようにしましょう。
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工作実験では普通タイプ（2V）が扱いやすい
LEDの実験に使うには、高輝度LEDは明るすぎますので、いろいろ実験していると目が疲れるので、この記事では「砲弾型」の2V普通タイプのLEDを多用しています。
高輝度LEDの価格も安価になっているので、できればいろんなタイプや色を取り混ぜて多めに購入していろいろな実験ができるように準備しておくといいでしょう。
LEDはフィラメント豆電球の数十分の1の省エネ部品
従来から使われている豆電球（たとえば3.8V 0.4Aなど）を 3V で点灯させて、その時の電流を実測したところ、 0.25Aの電流 が流れていました。
その時の明るさは（色の違いがありますが）断然LEDが明るい省エネ部品です。
豆電球の消費電力は、3Vｘ0.25Ａ=0.75W で、3VでLEDを点灯させると、5mA程度の電流です。 3Ｖｘ0.005A＝0.015W ですので、1/50 ですので、LEDは非常に省エネの部品といえます。
ちなみに、その豆電球の電圧を少し下げて 2.5V で点灯させると、かなり暗くなりますが、流れている電流は 0.23A（実測）とそんなに変わりません。
これを見るだけでも、LEDの省エネ性はすごいことがわかります。
LEDに電流を正確に流す工夫
LEDは電流量で明るさが変わるのですが、その最大電流量は加える電圧で変わります。
これは少しわかりにくいかもしれませんが、電源をつなげばいいというものではなく、電流量を正確にコントロールする必要で、一般的な方法は、下の図のように抵抗器などを使って電流を制限します。
2VタイプのLEDであれば、2V以上の電源を使って、10mA程度の電流を流す、3Vタイプであれば3V以上の電源を使って、やはり10mA程度の電流を流して点灯させるのが一般的です。
このHPでは通常は5Vの直流電源を用いますので、2VのLEDなら余分な（5V-2Vの）3Vの電圧を抵抗器を使って下げる方法が最も安価で簡単です。
LEDはダイオードの一種なので「整流作用」があって電流の流れる方向が決まっています。
つまり、直流電源のプラスマイナスを逆に接続すると点灯しません。
LEDには極性があり、つなぎかたを間違うと点灯しません
LEDには極性があるので、プラスマイナスを逆にすると点灯しません。（交流でも点灯しますが、これは別に取り上げています）
データシートには「逆電圧」という数値が書いてあり、これ以上の逆電圧を加えるとLEDが焼損します。 多くのLEDの逆電圧は5V程度です。
このHPでは、通常、5Vの電源を用いるようにしているので、この「逆電圧」を超えることはないので、特に気に掛ける必要はありません。
高い電圧を直接加えると電流を流れすぎる
それよりも、2VタイプのLEDにたとえば 2.5V などの高い電圧をかけないように注意が必要です。
これはいろいろなページで取り上げていますが、例えば、2VのLEDは、2Vでは10mA程度の電流しか流れません。 しかし、適当な抵抗器なしで2.5Vの電圧をかけると、80mAもの電流が流れて、たちどころにLEDが焼き切れてしまいます。
電流による「熱」で発光部分が焼けきれてしまいます。 そこで …
LEDの基本的なつなぎ方を頭に入れておきましょう
LEDの新品状態では、足の長いほうが「＋（アノード）」で、LEDを単独で使うことは稀で、通常は抵抗器を用いて、下のような回路にして使います。
（参考）LEDはダイオードの一種なので、整流検波作用があり、直流でなくても、交流でも整流して点灯します。
このHPでは交流回路はほとんど扱いませんが、LEDに加える交流電圧は「実効電圧（テスターで測ったときの電圧）」で考えておけば問題はありません。 たとえば、AC10Vでは最大約14Vの電圧が加わるのですが、これは、AC10Vと考えて抵抗値を決めれば問題ありません。
このHPの電子工作は直流が主体なので、LEDを交流で点灯ではなく、通常は直流で点灯させる回路で使います。
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