実際の電子工作として、まずは初歩の初歩、LEDを光らせることにトライしてみましょう。
LEDを光らせるには以下の部品が必要です。
- LED
- 電源
- 配線
- 抵抗
これを用意してはんだでつなげば目的の達成です。
早速やってみましょう。
電源は乾電池と電池ボックスでもいいのですが、取り回しの便利な5V電源として今後もいろいろ使えるよう、USBを電源に使ってみることにします。
スマートフォンの充電などでよく利用されるmicroUSBケーブルからピンヘッダに変換出来るキット「電源用マイクロＵＳＢコネクタＤＩＰ化キット」が秋月電子で販売されています。
今回はこれを利用してお手軽5V電源として活用します。
電源のプラスマイナスを間違えるとLEDが壊れてしまうのでどちらが5Vかを間違えないように気をつけましょう。基板の表に＋、ーの表記があり、コネクタのある側がー、コネクタから遠い方が＋になっています。
なお、どちらがどちらかわからなくなったらテスターでチェックするのが確実です。
次にLEDと抵抗をつなぎます。
抵抗はなぜつなぐのかというと、電源を直接LEDにつなぐと電流が流れすぎて部品を壊してしまうためです。
最初に接続する抵抗の値を決めましょう。通常、小型のLEDを光らせるときはだいたい10mA程度の電流を流します。
また、LEDの両端にかかる電圧は色によって違いますが、今回使うものはおおよそ2V程度です。
USBの電源電圧は5Vなので抵抗にかかる電圧はLEDの電圧を電源から引いて3V、流れる電流が10mAなので3V/10mA＝300Ωと計算できます。
300Ωというのはあまり一般的な抵抗値ではないので、今回は330Ωを使うことにします。
早速、選んだ抵抗とLEDで回路を組んでみます。
ここでLEDの向きに気をつけます。LEDは買ったままの状態で見たときに足の長い方、短い方があり、電流は長い方から短い方へ流れるようになっています。
そのため、LEDの長い方の足に電源のプラスをつなぐようにして、抵抗、電源とつなぎましょう。
今回は同じく秋月電子で4×4のDIP基板が安く売っていたため、これを使って部品を取り付けることにしました。
LED、抵抗を取り付け、先ほどのUSB電源に差し込むためのピンソケットを取り付けて裏側ではんだ付けをします。
部品同士の接続は曲げた足をそのままつなぎ合わせてはんだ付けしていますがちょっとした実験程度ならこの程度の工作でも十分です。
では実際にUSB電源と接続して光らせてみましょう。LED基板をUSB電源に接続するときに電源の＋/ーは間違えないよう確認しながら差し込みます。
無事、綺麗に点灯しましたね。
今回は小さい基板に部品を組み付けましたが、用途に応じてより小さい基板に回路を構成したり、あるいはLED先端部分を線材で細く伸ばしてスペースの小さい領域に差し込んだり、工夫をすることでいろいろなものを光らせることが出来ます。
また、今回利用したUSB電源はお手軽な5V電源としていろいろ活用出来るので一つ用意しておくとちょっとした実験などに使えてお勧めです。
スマホ用の充電器は今市販されているもので2A程度取れるものが一般的なため、今回のLEDのように10mA程度なら100個程度光らせても余裕を持って利用可能です。
もしそれ以上の電流や電力が必要な場合は装置専用の電源を用意することになりますが、そのような作例についてはいずれまた…
それではまた。
