RGB-LED点灯用の抵抗値計算方法

自己流なのですが、RGBのLEDを点灯させる際の抵抗値の計算方法について書きたいと思います。
なぜかといいますと、例によってどこにも載っていなかったからメモ書きとして残しておきます。

結局のところ、点灯させた際にRGBを混色して白色にしたいのですから、明るさ(mcd)が同じになるように抵抗値を設定してあげます。 ※:正確に言うと目の認識の問題もあるので少し違ったと思うんですけど…。

今回、例にとって計算するのは秋月電子で販売中の「角型フルカラーLED(OSTA71A1D-A)」です。
まずは、フルカラーLEDのデータシートを見てみます。重要なのはIV&VFの値です。

OSTA71A1D-Aの場合はIF=20mAの際に以下のようになります。

  • IV(Red):3000 – mcd
  • IV(Green):4200 – mcd
  • IV(Blue):2180 – mcd <= 注目

ここで注目するのはIF=20mAを流した時に最小の明るさとなるBlueです。
この値を基準として相対的にRed/Greenの明るさを決定します。(最大電流を流した際の基準の明るさ)

  • Blue : 2180mcd = 100% <= 基準
  • Red : 2180mcd / 3000mcd = 0.72 => 72%
  • Green : 2180mcd / 4200mcd = 0.52 => 52%

上記計算結果から流す電流量を求めますと以下になります。

  • Blue : 20mA <= 基準
  • Red : 20mA * 72% = 14.4mA
  • Green : 20mA * 52% = 10.4mA

その上で、電源電圧からの電流制限抵抗を計算してあげます。 ここで使うのはデータシートのVFの値を使っていきます。

  • VF (R) : 2V
  • VF (B/G) : 3.2V
    ※:IF=20mA

●計算式:抵抗(Ω) =(電源電圧-VF)/ (計算結果mA / 1000)

  • Red : ( 5 – 2 ) / 0.014 = 214Ω
  • Green : ( 5 – 3.2 ) / 0.01 = 180Ω
  • Blue : ( 5 – 3.2 ) / 0.02 = 90Ω
    ※:電源電圧は5Vで計算

上記計算結果よりE24形式での抵抗値に当てはめていきますと、以下のようになります。

  • Red : 220Ω
  • Green : 180Ω
  • Blue : 91Ω

 

ついでに、秋月電子で販売中の「OSTA-5131A」の場合には以下のようになります。

VF/IV(20mA)
Red : 2.0V/2000mcd
Green : 3.6V/2500mcd
Blue : 3.6V/7000mcd

Red : ( 5 – 2 ) / 0.02 = 150Ω
Green : ( 5 – 3.6 ) / ( ( 2000 / 2500 ) * 0.02 ) = 240Ω
Blue : ( 5 – 3.6 ) / ( ( 2000 / 7000 ) * 0.02 ) = 91Ω
※:電源電圧は5Vで計算

”最終的な抵抗計算については参考情報の「LEDの電流制限抵抗の求め方」で計算しました。”

■参考情報 カンデラ – Wikipedia http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%B3%E3%83%87%E3%83%A9

角型フルカラーLED OSTA71A1D-A アノードコモン: LED(発光ダイオード) 秋月電子通商 電子部品 ネット通販 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02547/

RGBフルカラーLED OSTA5131A 5mm 4本足 カソードコモン: LED(発光ダイオード) 秋月電子通商 電子部品 ネット通販 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02476/

LEDの電流制限抵抗の求め方 http://bake-san.com/led012.htm

  1. コメントはまだありません。

  1. トラックバックはまだありません。

 
%d人のブロガーが「いいね」をつけました。