電子にかかわって早3年。ついにSNSに投稿という冒険を始めようと思います
●初回は、LED点灯回路!
ハードウェアでは基本ですし、ソフトウェアではLチカしようにも回路組めないとLEDが点灯すらできないとそこで詰んでしまう。。。(・・;)
①LEDを点灯させる電源電圧(Ve)を把握する
LEDを点灯させるために、電池につないだりマイコンのポートに直接、接続したりすると思いますがその電圧を確認します
今回はVe = 5Vとします(マイコンポート直駆動を想定)
②LEDの順方向電圧(Vf)を調べる
LEDの場合、Vfと書かれている値です
このVfはLEDの色によって違いますし、同じ色でも値が違ったりします。
きちんと設計する場合は、Vfの値を確認しましょう
今回はVf = 3.5Vとします(青色LEDを想定)
ささっと回路を組みたいときは、
赤系の色(赤、橙、黄etc):2.1V
緑、青、白系の色:3.5V
を用いてざっくり計算します
順方向電圧(Vf)は、英語では“Forward voltage”と呼ばれ 、Vfと表記されます
順方向電圧とは、ダイオードに電圧をかけて電流を流すとダイオード端子間に生じる電圧降下のことです(LEDもダイオードの一種です)
電圧降下の値は、電流が小さくても大きくても変わりません(厳密にいえば変わりますがオームの法則とは全く違います)
また、Vfの値はダイオードの種類によって変わります
③抵抗値を決める
抵抗はえいやっ!で510~1kΩを入れるときもありますが、今回はきちんと理論計算をしていきます
Ⅰ.電流値の決定
LEDに流れる電流が大きいほど、LEDは明るく光ります
ただ、電流が大きすぎるとLEDが壊れます(LEDを守るために抵抗を入れます)
LEDは20mAの電流が効率がいいといわれますが、20mAも流すとまぶしいくらい煌々(こうこう)と輝きます
3~5mAで設計するのが、一般的ではないかと思います
今回は、3mAとします
Ⅱ.抵抗値の算出
オームの法則 V = RI を用います抵抗の電圧(Vr) = 電源電圧(Ve) - 順方向電圧(Vf)
= 5V - 3.5V
= 1.5V抵抗の電流 = 5mA
= 0.003AR = 1.5V / 0.003A = 500Ω
ただ、500Ωの抵抗はあまり見かけないので、この場合は510Ωを使用します
あまり見かけない理由は、別の方の投稿やgoogle先生(“E系列”で検索)に任せます
<蛇足>
丁寧なLED回路の設計では、ほかにも絶対定格や消費電力、光の指向特性など詳細な検討が必要です
詳細はデータシートをご覧ください(僕も見る癖をつけないと・・・)
おわり
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airk
さんが
2021/01/04
に
編集
をしました。
(メッセージ: 初版)
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