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LED（発光ダイオード）とは |
■LED（発光ダイオード）とは （2000年著作）
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LEDとはLight Emitting Diodes （発光ダイオード）の略で半導体ランプの一種です。
シリコン（Ｓｉ）にガリウム（Ｇａ）やリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）などを加えて作った半導体に電流を流すと光を発する性質を利用した半導体発光素子です。 初めは●赤色しかありませんでしたが、 ●橙色、 ●黄色、 ●黄緑、 ●緑色などの光を発するものが順次できてきました。また、 最近では●青色も市販されるようになり光の３原色RGB（赤・緑・青）が揃ったことにより白やフル・カラーでの表示も可能になりました。青色LEDの開発はとても重要な役割であったことが言えますね。 白色LEDについて・・・白色LEDの発光方法は主に3つの方法があります。 ①青色LEDと黄色の蛍光体の合成によって白発光するもの。（一般的、安価） ②光の3原色（赤・緑・青）の合成によって白発光するもの。（色ムラ） ③近紫外線を赤・緑・青の蛍光体に照射させて白発光するもの。（高品質、高価）
【LEDメーカー】 ・豊田合成・東芝・シャープ・スタンレー・ローム・三洋・日亜化学・アジレント（旧ヒューレッドパッカード）など。 中でも豊田合成・日亜化学・ローム・アジレントなどは青色や青緑や白色などの特殊な色を製造している。 【レンズの色と形】 LEDのレンズの色（発光前の色）は無色透明のものや着色されたものとある。 形状は主に丸型、角型、チップ型、マトリックス状、表示（数字など）状のものなどいろいろある。 弊社は主に丸型のφ3・φ5・φ10mmの透明レンズ、チップタイプのものを取り扱っています。 |
②RGB
 着色レンズ |
 φ5 無色透明レンズ |
 1608 チップLED |
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角型表示用（VUレベルメーターなど）はこんな感じ。 ■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■ |
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【明るさについて】 LEDの発光する明るさは一般的に光度 mcd（ミリカンデラ）という単位が使われる。 1000mcd（1カンデラ）の光源から1m先を照らす明るさが1ルクス（照度＝光度/距離の2乗）です。10cm先の照度=1/0.1×0.1=100ルクス。また、輝度によって汎用輝度・高輝度・超高輝度と分かれます。輝度の定義は難しい？ パソコンなどに使用されているLEDは数mcd～数十mcdのものが多いようです。1,000mcdとなると如何に明るいかが解るかと思います。ただし、指向角度や大きさによってmcdの値が異なります。
【光の拡散方法】 LEDの発する原色に近い鮮やかな光をより華やかに演出させるため、透明アクリル板 や特殊材料による光拡散樹脂などを使って光を広げたりしています。
【発光の方法】 発光させるにはそのLEDの製品規格に表わされている電圧以上の電圧を必要とします。 一般的に規格電圧は1.7V～5.5Vまであり、製品によって異なるので注意！ また、電流も規格内に制限される。（一般的には20mA以内、省エネタイプは10mAなので注意！） 【配線の方法】 ★LEDランプには（＋）（－）の極性があるので注意すること！リード足の長い方に（＋）を接続する。チップタイプのものはカソードマーク（マイナス側）が付いています。 |
光るパイプ
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① 発光させるにはそのLEDの製品規格に表わされている電圧以上の直流（順方向）電圧を必要とします。LEDを直列配線した場合のLED電圧は加算される。
② LEDランプと直列に電流制限抵抗を必要とする。（入れないと破損します。） 電流制限抵抗値の計算方法・・・オームの法則 R＝E／Iより・・・ 抵抗値（Ω）＝（電源電圧－LED電圧）÷電流で求められる。（上図右、参照） ③ もう一つの電流制限する方法として定電流ダイオード（CRD)を使用する方法もある。（上図左、参照）CRDにかかる印可電圧が規格内（E-153の場合25V以内）であれば、電源電圧に関係なく電流が一定となるので安心して使える利点がある。電圧が変動する場合には効果的です。ただし、抵抗に比べて部品の価格が少し高く、たくさん使用する場合には向かない。 ④トランジスターによる定電流回路を下図に示す。LEDの点滅など制御する場合に使用される。A点に電圧信号を与えればLEDを制御できます。（Vは1.5～3.0Vぐらい） |
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