LEDを光らせよう

はじめに

昔のあかり、現代のあかり

太古の昔、闇夜を照らす光は月と星の光だけでした。50万年ほど前、わたしたちの遠い祖先は、「火」という地球上で最初の「あかり」を手に入れます。やがて人間が家を作って住むようになると、家の中のあかりが必要になります。そこで今から5000年ほど前、植物や動物の油を燃やす「ランプ」、油を固めて作った「ろうそく」といった、「火」をつかった明かりが登場します。さらに200年前には、油の代わりにガスの炎によるあかりも発明されました。

ガス灯の発明と同じ頃、イギリスのデイヴィは、電池をたくさんつないで光らせる、世界で初めての電気のあかり、「アーク灯」を発明しました。アーク灯が街の明かりとして一般的に使われるようになったころ、アメリカのエジソンは、フィラメントに電流を流すことによって光らせる「電球」を発明しました。これは、油のランプの代わりとなる、世界初の電気による「部屋のあかり」だったのです。いまから約120年前のことでした。

エジソン電球、と呼ばれるこの電球は、その形をほとんど変えずに、今でも家庭で使われています。少し暖かみのある色の丸い電球がそうです。手を近くにかざしてみると、思ったより熱いことに気付くと思います。じつはこの電球、炎のあかりと同じように、光と一緒に大量の熱を出しているのです。貴重な電気エネルギーが、本来の照明としてでなく、熱となって失われていることになります。

この問題を解決すべく、いまから約70年前に登場したのが、皆さんも良く知っている、蛍光灯です。消費電力が少なくて済むこと、色が太陽光に近いことなどから、またたく間に広まりました。しかしこのあかりにも弱点があります。それは、人体に有害な「水銀」を使用しているということです。

電気を効率良く使えて長寿命、しかも有害物質を使わないあかりが出来たら…。そんな「夢のあかり」にぐんと近づいたのが、今から約40年前に登場した「発光ダイオード」です。英語の Light-Emitting Diode の頭文字を取って、LEDと呼ばれることもあります。発光ダイオードは、半導体に電流を流すことによって明るく光るという、今までの明かりとは全く異なるしくみを持った、「現代のあかり」なのです。

さあ、それでは発光ダイオードの点灯装置を作って、発光ダイオードを光らせて見ましょう。

つくってみよう！

単色発光ダイオードをつくってみよう！

準備するもの

• 発光ダイオード（単色発光ダイオード（LED）を使用します。すべて発光色が異なります。）
  （例）
  日亜化学工業 NSPW-500BS-b2R
  豊田合成 E1L31-AC, E1L53-3B, E1L53-3G
  ローム SLI-570-UT, SLI-570-DT, SLI-570-YT
• フルカラーLED（ほかのLEDとは異なり、リード(足)が4本あるのが特徴です。）
  （例）
  日亜化学工業 NSTM515AS
• 調整ボードA（単色LEDに使用します。）
  ※偏光板、偏光フィルムなどの名まえで、科学教材販売会社などが販売しています。厚さが0.2ｍｍぐらいのものが切りやすいと思います。
• 調整ボードB（フルカラーLEDに使用します。）
• クリップコード
• 電池ボックス
• 単三乾電池（3個を直列に使用します。）
• 精密ドライバ（マイナス）（調整ツマミを回すのに便利ですが、爪でも代用できます。）

このほかに電池の向きや残量を調べるために、テスターがあると便利です。

豆電球は、発光ダイオードとの対比のために置いたもので、ここでは使いません。

それぞれの部品は、電気部品店のほか、インターネットの通信販売でも購入することが出来ます。

電池を電池ボックスに取り付けます。ここでは4本用ボックスに3本の電池を取り付けています。3本が直列になるよう注意します。