意外と身近な部品【ダイオード】とは?

電装品の設計・開発
#ワイヤーハーネス #技術のわかる営業パーソンへの道

こんにちは。私はP&D事業部営業部営業課 入社4年目のMです。

最近、自分の車が壊れてしまい、車を買い替えました。壊れた車は1995年式のオンボロ車でヘッドライトも暗く夜道の運転が少し怖かったのですが、購入した新しい車はヘッドライトが明るく、夜道でも視界がよく運転がしやすいです。

なぜヘッドライトの明るさがこんなにも違うのか?と気になり、調べてみました。すると壊れた車のヘッドライトはハロゲンランプと呼ばれるタイプの電球で、新しい車のヘッドライトはLEDとなっていました。

LEDとはよく耳にしますが、「そもそもLEDって何だろう?」と気になり、調べてみると発光ダイオードと呼ばれるダイオードの一種でした。

職業柄、ダイオードという言葉はよく耳にしていましたが、実際どんな役割をする電子部品なのか知りませんでした。

そこで、今回は【ダイオード】について1から学ぶ事にしましたので、私が学んだことを紹介していきます。

ダイオードとは?

まず初めに、ダイオードとは何なのか?

ダイオードとは、単刀直入に言うと電気の流れを一方通行にする、半導体素子です。

下記は、ダイオードの回路記号です。

アノードからカソード方向のみ電気を流します。簡単なイメージで言うと、電気回路の交通整理を行う部品といったとこでしょうか、、、

アノードとカソードって難しい言葉・・・しばらく覚えられる自信はありませんが、まずは線がついている方に向かって電気が流れるということは理解しました。

具体的にどんな役割でどんな種類のものがあるか見ていきましょう。

ダイオードの種類と役割

ダイオードには様々な種類がありますが、今回は代表的な2種類のダイオードをご紹介します。

◆整流ダイオード

整流ダイオードの用途は、文字通り「電気の流れを整えるもの」です。電気が逆流しないように使われる他、リレーのサージ電圧を吸収したり、何個も組み合わせることによって交流を直流に変換する事が出来ます。

◆発光ダイオード

電圧をかけると発光します。LED(Light Emitting Diode)のことを指します。整流ダイオードと同じで一方向にしか電流は流れず、逆向きに接続しても光りません。

弊社でのダイオードの使われ方

弊社では建設機械向けワイヤーハーネス、電装品を製造していますが、ワイヤーハーネスではよく逆流防止にダイオードが使用されております。

一方向しか電気が流れない性質を利用し、逆流を防いでいます。

例:バッテリーの+(プラス)と-(マイナス)を間違えて接続した場合でも機器の破損を防ぎます。

電装品BOX関連では、状態表示や警告表示としてLEDランプが使われたり、逆流防止やリレーのサージ吸収用、AC(交流)をDC(直流)に変換する用途として整流ダイオードが使用されております。

今回学んだ中で一番の発見は、サージ吸収ダイオードの重要性でした。リレーなどのコイルがOFFする瞬間に逆起電力という大きな電圧が発生し、トランジスタの破損やスイッチの接点寿命が短くなるという問題に対して、ダイオード1個つけることでその問題を防ぐ大きな役割を果たしていることがわかりました。

今回の記事では紹介しておりませんが、逆方向に電圧をかけると一定の電圧をつくるツェナーダイオードと呼ばれるものや、4個または6個のダイオードをブリッジ状に接続させたブリッジダイオードなどダイオードには様々な種類が存在します。

種類や用途が多く、電気回路に関する部品の為、原理などを理解するのは勉強を始めたばかりの私には難しいですが一番身近な電子部品だと思います。

今後も、電子部品や電気の基礎、電気回路等、もっと知識をつけて、深い内容まで理解できるよう精進してまいります。

最後までお読みいただきありがとうございました。

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