airk が 2021年01月04日17時15分06秒 に編集
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【初投稿】LEDを光らせたい! ~LED回路の基礎~
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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。。。(・・;) 早速、始めます! LEDの点灯回路は下記になります  ==**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 = 0.003A > > R = 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