この節ではLEDを実際に発光させてみようと思う。
設定は下記の条件である。
| 項目 | |
|---|---|
| LED | マルツパーツで1個購入 |
| 型番 | LA504W3CA3B01 |
| Dice | InGaAs |
| 発光色 | 白色 |
| 輝度(typ) | 13000mcd |
| 指向性 | 15° |
| 条件IF | 20mA |
| 他のスペック | https://www.marutsu.co.jp/data/LA504W3CA3B01.pdf |
抵抗値の計算
①LEDを点灯させるための電源電圧を決定する
②使用するLEDの個数とVFとIFを調べる。記載がない場合は
赤：VF=2V、IF=20ｍA
青or白：VF=3.6V、IF=20mA
として計算すれば問題はないはずである。
ところでIFとVFとはこの値以上で使用すると破損寿命低下をするという重要な値です。きちんと確認しておきましょう
VFはIFの電流を流したときにLEDの端子間がVFの電圧になることを示している
③電源電圧、VF、IF、LED個数から抵抗値を計算する
上記の直列につないだ時の抵抗値は、
となる。よって、４．８Vの４本直列した乾電池を使ったとして
抵抗値（Ω）=（４．８－３．６）/０．０２＝６０
今回手持ちでは２２０Ωの抵抗がたまたまあったので、これを用いて工作してみようと思う。
何本まで乾電池をつないでいいかをあらかじめ計算しておく
電源電圧（V）＝２２０＊０．０２＋３．６＝８V
なのでおよそ６．６本、よって６本までは直列につないでも大丈夫であるはず・・・
これだと流れる電流がかなり小さくなってしまうのだが今回は試しにやってみよう。
実践編①（点灯編）
実際に光を灯してみよう！！！
うほっ！点いたではではないか。
実際に点灯するとこりゃちょっとうれしいですな
実践編②（可変電源電圧）
では実際に電圧を変化させて、つまり乾電池の数を増やして
ダイオードでの電流と電圧の関係をプロットしI-V特性を見てみようではないか。
テスターをLEDの両端（VF）と電池（Vtotal）の両端にあてて、それぞれの電圧を計測し、抵抗に付加される電圧を算出し、
抵抗にかかる電圧から電流(IF)をVtotal-VF=IRの式から求めた。
使用した部品等を記載しておくと
| 部品等 | 型番 |
|---|---|
| 抵抗220Ω（ツクモ電子） | 010-154 |
| LED（マルツパーツ） | 0039-03（LA204W3CA） |
| 電池 | エネループ（単３ 1.2V） |
| 電池その２ | Panasonicアルカリ電池（単３ １．５V） |
| テスター | AD-5523（A&D） |
結果は、
| Vtotal(V) | 2.77 | 2.87 | 2.96 | 4.09 | 4.34 | 4.53 | 5.38 | 5.46 | 5.56 | 5.83 | 6.04 | 6.69 | 6.78 | 6.97 | 7.22 | 7.47 | 7.64 |
| VF(V) | 2.62 | 2.65 | 2.68 | 2.87 | 2.90 | 2.92 | 2.98 | 2.99 | 3.00 | 3.01 | 3.03 | 3.08 | 3.08 | 3.09 | 3.10 | 3.12 | 3.13 |
| IF(mA) | 0.68 | 1.00 | 1.27 | 5.55 | 6.55 | 7.32 | 10.91 | 11.23 | 11.64 | 12.82 | 13.68 | 16.41 | 16.82 | 17.64 | 18.73 | 19.77 | 20.50 |
となった。LEDはある電圧今回は２．６V近傍から急激に電流が上昇し、定格電流20ｍAまで０．５V程度で達した。
疑問点①：ある曲線が描けると思うが、その曲線はどのような式で記述できるのだろうか？
疑問点②：そのある曲線からのばらつきが結構あるように思えるのだがその原因はどこになるのだろうか？
これらの点に関してもう少し今後考察していこうと思う
