最初の一歩LEDチカチカ

電子工作の一歩目として、LEDを点灯させることが挙げられます。
本記事では、ＬＥＤの使い方について記述します。

LED(light emitting diode)とは
発光ダイオードのことを指します。白熱灯や蛍光灯と異なり、電気を直接光に変化させるという発光原理をもっています。そのためエネルギー効率がよく発熱が少ないのが特徴です。
「ってことは発火の心配はないってこと？」と思いがちですが、全く発熱しないわけではないので、放熱などには注意する必要はあります。
発火やLED破損等発生する恐れがあるので、LEDの規格に合った使い方を心掛けましょう。
また、繋ぎ方・抵抗の値を間違えるとLEDは煙を出します！
本記事では、LEDの使い方についてみていきます！

LEDのアノードとカソード
単色のLEDは通常の豆電球と同じく2本の配線で成り立っています。
多色LEDになると配線の数が増えていきます。
単色のLEDは電気を流す方向が決まっています。
ここでは詳しく述べませんが、LEDには半導体が使用されており、正しい向きに電圧をかけないと、光に変換されないのです。
一般的に足の長い方がプラス、足の短い方がマイナスです。
半導体の専門用語ではアノード、カソードとも呼びます。
つまり、
プラス＝アノード側
マイナス＝カソード側
のことを指します。説明書や他サイトでの表現がアノード・カソードになっていた場合には、このように判断しましょう。

適切な電圧と電流
LEDを安全に使用するためには、適切な電圧値(定格電圧)と電流値(定格電流)を守らなければなりません。大きな電気を流すと煙が出て、LEDが焼き切れ、一発KOなんてことが起こります。
この電圧・電流値をコントロールするために用いるのが抵抗です。
小学生の理科でも一度出てきましたね。
抵抗を使ってLEDにかかる電圧・電流を調整することで、安全に使用することができます。
ここで、計算に使用するのは、オームの法則です。
何も難しいことはありません。以下の手順に従えば、必要な抵抗値がわかります。

①電源の電圧を知る・・・ラズパイの場合は3.3or5Vですね
②LEDの電圧・・・LEDを光らせるために必要な電圧です。
　　　　　　　　　VFと表記されていることが多いです。
③LEDにかけれる電流値・・・LEDを壊さない最大の電流値です。
　　　　　　　　　　　　　　IFと表記されることが多いです。
この3点の情報を揃えたら、以下の式で計算します。

抵抗値(Ω)＝(電源電圧(V)-LEDにかける電圧(V))÷LEDにかけられる電流値(A)

これで、抵抗値が求まりました。この値より大きい抵抗値を使っていれば、破損の心配はありません。しかし、抵抗値を大きくするほど、LEDに流れる電流が小さくなり、光が弱くなりますので、あまり大きくしすぎないようにしましょう！
(つまり抵抗値をコントロールできれば明るさが変わる！！)

以上でLEDに関する記述がおしまいです！