発光ダイオード LED（Light Emitting Diode）の仕組みとは
発光ダイオードの特性や仕組みについて説明します。
○ 発光ダイオードに電流を流すとP型半導体とN型半導体の接合部で正孔と電子がが結合し、電気エネルギーが光エネルギーと熱エネルギーに変換されて接合面から光の放出と熱が発熱します。
ダイオードは、電気の流れを一方通行にする電子部品で、アノード側にプラスをカソード側にマイナスの電圧を加えることを順方向電圧（順方向バイアス）といいこの時、電気は流れます。アノード側にマイナスをカソード側にプラスの電圧を加えることを逆方向電圧（逆方向バイアス）といいこの時、電気は流れません。
発光ダイオードは
順方向電圧の時 電気が流れる → 発光する
逆方向電圧の時 電気が流れない → 発光しない
ダイオードは、電気の流れを一方通行にする電子部品で、アノード側にプラスをカソード側にマイナスの電圧を加えることを順方向電圧（順方向バイアス）といいこの時、電気は流れます。アノード側にマイナスをカソード側にプラスの電圧を加えることを逆方向電圧（逆方向バイアス）といいこの時、電気は流れません。
発光ダイオードは
順方向電圧の時 電気が流れる → 発光する
逆方向電圧の時 電気が流れない → 発光しない
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〇 発光ダイオードはダイオードのと特性つまり発光をより効率的に光を発するように下記のような形状になっています。
プラス と マイナス の区別は 足の長い方が プラス 短い方が マイナス です。
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〇 実物
プラス側 足が長い方 （赤の みのむしクリップ）
① 上の図のように反射面が無い側が、アノードになります。
プラス側 足が長い方 （赤の みのむしクリップ）
① 上の図のように反射面が無い側が、アノードになります。
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② 反射面が有る側が、アノードになります。
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※ LEDの中の形状でアノード・カソードが分かると思っていましたが、足の長い方がアノードになります。
〇 LEDの仕組みは上記で説明しましたが、豆電球は電流が流れるとフィラメントが抵抗になることで高温になり、フィラメントの色が変わり白色光が発せられます。
豆電球には電流の方向性はありません。
豆電球には電流の方向性はありません。
〇 LED と 豆電球 の 発光の違いは
ＬＥＤ 異なる半導体の接合部で正孔と電子が結合する時
豆電球 フィラメントの高温になった時
| LED | 豆電球 |
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〇 私の子供は豆電球を使って工作をしたものですが、今は豆電球に代わりLEDに代わってきています。LEDは長寿命、小型軽量、低発熱量、応答速度が速くしかも安価ため、色々なところで使われています。
車を工作する時、シャーシにバルサを使用したのですが、今はバルサが見当たらない。プラモデルや子供の工作関係の物が街中では見当たらない。専門店に行けば在りますが、だからと言いて専門店の数は少ないですよね。今の世の中、子供たちにはいろいろな娯楽がありますよね。例えば、TVゲームやトレーディングカードゲームやスポーツなどがあります。「モノづくり」はどうでしょうか。試行錯誤で作った喜びや感動、達成感は一味違たものだと思うんだけど。いかがでしょうか。
車を工作する時、シャーシにバルサを使用したのですが、今はバルサが見当たらない。プラモデルや子供の工作関係の物が街中では見当たらない。専門店に行けば在りますが、だからと言いて専門店の数は少ないですよね。今の世の中、子供たちにはいろいろな娯楽がありますよね。例えば、TVゲームやトレーディングカードゲームやスポーツなどがあります。「モノづくり」はどうでしょうか。試行錯誤で作った喜びや感動、達成感は一味違たものだと思うんだけど。いかがでしょうか。
