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LEDの明るさ調整

基板上にインジケータとしてLEDを実装する場合、LEDに何mA流せばいいのか計算する方法です。

私の感覚では、
・ 10mcd(10ミリカンデラ)だと直視できない眩しさ
・ 3mcdだと、明るく点灯
・ 1mcd前後だと、やや薄ぼんやり点灯
・ 0.5mcd程度、結構ぼんやり点灯
です。


ここでは、PG1111C(緑)を例に、1.5mcdで設計してみます。

データシートをみると色別RANK毎に明るさ(標準電流20mA時)が記載されていますけれども、ランク無指定品を使うとして、ざっくり平均値は真ん中あたりの「RANK Eの4.8-9.6mcd」なので、更にここのmax/minの平均を計算すると
7.2mcd(=(4.8+9.6)/2)となります。

目標値1.5mcdにするには、標準電流の20%(=1.5mcd/7.2mcd)の明るさになるように電流を流せばいいので、グラフから読んでみると、20%の明るさになるには、5mA流せば良さそうですね。

次に5mA流した場合に電圧降下(Vf)が何Vになるかグラフから読んでみると、1.9Vが読めます。

ここで電源電圧から抵抗値を計算しますけども、
電源VDDが5Vとすると、
R=V/I=(VDD-Vf)/I=(5V-1.9V)/5mA=620Ω
となります。
VDDが3.3Vなら、
R=(3.3V-1.9V)/5mA=280Ω≒270Ω
ですね。

これであなたの基板も、ぼんやりエコにLED点灯できます!


ポートをLOW出力して点灯する方法と、ポートをHIGH出力して点灯する方法がありますけども、どちらでもお好み次第です。
まぁ、HIGHよりもLOWの方が電流をたくさん流せるマイコンもあるので、LOWで点灯させるのが一般的かもしれません。

気をつけないといけないのは、マイコンのポートは絶対定格で流せる電流値が決まっています。またマイコンのポートに電流がたくさん流れるとマイコン内部のGNDレベルが少し上がってA/Dの特性が悪くなったりしますので気をつけましょう。

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  • 気がつけば例で使っていたPG1111Cが廃品種になっていました!

    抵抗値をそのままで、LEDだけを代替する場合は、
    mcd値で明るさが2倍程度ならあまり明るさに違いはないので、ちょっと明るめになるLEDを選べば失敗しないと思います。

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