LEDを点灯させる
解説
LEDを点灯させるには、LEDにどれぐらいの電流、電圧を流せばよいのか、そのためにはどのような回路を組めば良いのか。
点灯させるLEDのデータシートを見ます。
最大定格(Maximum Rating)の電流(IF)と、電気的特性(Electrical Characteristics)の順電流(IF)と順電圧(VF)を見ます。
最大定格の電流が 30[mA]
電気的特性の順電流が 20[mA]、順電圧が2.0[V]
のLEDを例に解説します。
「最大定格の電流」の意味は、「LEDに最大定格以上の電流を流し続けるとLEDは壊れる(焼き切れる)」という意味です。
試しに、Arduinoの5V出力とGNDの間に、LEDを繋いで、どれぐらいの電流が流れるのか、テスターを用いて計測してみたところ、1[A]ほどの電流が流れているようでした。そして、数秒でLEDが焼き切れてしまいました。Arduinoの5V出力とGNDの間に、LEDを繋ぐときには、流れる電流値を下げる必要があります。
「電気的特性」の意味は、「LEDに電気的特性の順電流を流したら、LEDの電圧が電気的特性の順電圧になる」という意味です。
Arduinoの5V出力とGNDの間に、LEDと抵抗を繋ぐことを考えます。
抵抗の値は、いくつにしたらよいか。
LEDの電気的特性(順電流20[mA]、順電圧2.0[V])から、抵抗として、電流20[mA]、電圧3.0[V](Arduino出力5[V]-LED順電圧2[V])、流れるような抵抗にしたらよいことがわかります。
抵抗値 = 電圧 / 電流 = 3.0[V] / (20 * 10 ^ -3) = 150[Ω]
ということで、150[Ω]抵抗の抵抗を繋ぐとよさそうだということがわかります。
Arduinoの5V出力とGNDの間に、LEDと150[Ω]抵抗を繋いで、どれぐらいの電流が流れるのか、テスターを用いて計測してみたところ、LEDには、
19.2[mA]、1.93[V] ほどの電流が流れているようでした。
部品表
部品名 | 数量 | 商品名 | 参考価格 |
---|---|---|---|
LED | 1 | 赤色LED 3mm OSDR3133A | 100個350円 |
150Ω抵抗器 | 1 | カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗)1/6W 150Ω | 100本100円 |
Arduinoボード | 1 | Arduino Uno | 2,780円 |
ブレッドボード | 1 | EIC-801 | 250円 |
ジャンパーワイヤ | 適量 | ジャンパーコード(オス-オス)セット | 100mm49個 150mm8個 200mm4個 250mm4個 のセット200円 |