確認しておこう LEDの基礎知識
1. LEDは極性があり、接続を間違えると点灯しない
LEDはダイオードの一種で、接続するときに、極性（プラスマイナス）を間違うと点灯しません。
普通は直流を使って点灯することが多いのですが、①正しい向きに結線して、②適当な電圧をかけて、③決められた電流を流す必要があります。
新品では、足の長いほうがプラス（アノード）、もう一方がマイナス（カソード）で、プラスからマイナスに電流が流れるように接続します。
2VタイプのLEDは、ほぼ2Vの電圧で発光し、3V仕様のものは、ほぼ3Vで発光しますが、加える電圧で、LEDに流れる電流が決まっています。
つまり、LEDは、電流量で明るさが決まり、発光する電圧の範囲があるのですが、一般的には、LEDが発光する以上の電圧の電源を用いて、抵抗器その他で、電流をコントロールする方法が取られます。
電圧が高いと電流が流れすぎて、短時間で焼け切れてしまいますので、2V用に3Vの電圧を直接加えると、短期にLEDは破損しますし、3V用に2Vの電圧を直接加えても発光しません。
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LEDに適した「電圧と電流」があります
例えば、新品の乾電池は1.6V程度の電圧ですので、乾電池1個にどんなLEDをつないでも点灯しません。
乾電池2個では3.2Vなので、2VタイプのLEDを直結すると、そのLEDは、電流が流れすぎて、短時間で焼け切れてしまいます。
3V用のLEDは、乾電池2個（約3.2V）や3Vのボタン電池（新品のリチウム電池は3.2V）に直接つなぐと、うまい具合に、明るく点灯します。
このように、LEDに合った電圧が必要なのですが、電流が流れすぎると、LEDが切れてしまったり、寿命が短くなるので、このように、電池などの電源を直結する方法は一般的ではありません。
さらに、電子回路などでは5Vや12Vなどの高い電圧を使うことがほとんどですので、電源の電圧が高い場合は、LEDに見合った電源を用いて上の図のように、抵抗器などを用いて、電流が流れすぎないようにするという使い方をします。
この抵抗器は、「電流制限抵抗」といういい方をしますが、図のように、抵抗器を直列につないで、LEDに加わる電圧を下げて、なおかつ、LEDに流す電流を調節する・・・という点灯をするのが一般的です。
→Amazonの抵抗器のセットページを見る
また、通常は直流で点灯させますが、LEDはダイオードの一種なので、整流作用があるので、交流でも点灯します。（→こちらに点灯の様子あり）
PR2. LEDは流れる電流で輝度（明るさ）が変化
LEDは、3Vタイプと、2Vタイプがあり、LEDの仕様に合わせた電圧と電流を与える必要があります。
LEDに流す電流が大きくなるにつれて明るくなるのですが、加える電圧によって流すことのできる電流の大きさ（つまり、明るさ）との関係があります。
そのために、一般的な使い方は、LEDが点灯する電圧以上の電源を用いて、抵抗器などで電圧と電流を調整する方法をとります。
明るくしすぎると、LEDの寿命を早めます
LEDの種類は多くあるので、データシートの仕様に沿って電流と電圧を与えます。
LEDに高い電圧（例えば、2V用LEDに乾電池で3Vを直結するなど）を加えると、電流が100ｍA近く流れるので、明るく点灯するのですが、寿命が短くなるか、切れてしまいます。
LEDが切れているかどうかを確かめるには、テスターにある検査モードを利用するのが無難です。（→こちらに記事あり）
保管時は、混ぜないように注意
2V・3V用の違いだけでなく、外観形状が同じで、全く違う種類のLEDやLEDでない電子部品があるので、混ざらないように、区分けして保管する癖をつけておきましょう。
形は同じでも種類は違います
回路に電流を流しすぎない → 電流を制限する必要あり
LEDに電流を流しすぎないために、通常は、抵抗器や定電流ダイオードを直列につないで、回路に流れる電流を制限したり、デジタル回路を利用して、LED用のドライバー（点灯装置）などを使うのが一般的です。
このHPでは、主に、回路に直列に抵抗器などを入れることで、LEDに加える電圧と電流を適合させる方法をとります。（→詳細はこちらのページ）
Rによって、電流と電圧を調整する
3. LEDは熱に弱いので、温度に気をつける
LEDは高温に弱いという弱点があり、周囲温度は、40度程度以下する配慮が必要です。
周囲温度が50℃以上になると、明るさが低下し、寿命が短くなったり熱で破損してしまうので、高温の環境では、LEDに流す電流を制限しなくてはならないこともあり、そうなると、LED本来の明るさで点灯することができなくなります。
LEDの特性例
もちろん、使用温度が高くならないように、放熱対策や冷却が必要になる場合も出てきますし、また、温度上昇や急激な温度変化を避けるために、雨水の防水や防塵などの対策をしないと、短寿命になってしまうこともあります。
このように、LEDは意外にデリケートであることを知っておくといいでしょう。
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