【Arduino】LEDの電流(抵抗)と明るさ

LED

はじめに

LEDに流れる電流と明るさの関係を調べてみました。

LEDを光らすためには、電流を流す必要があります。流す電流によってLEDの明るさが決まります。

明るさは特に測るものが無かったので、見た目だけです。。。

LEDは5色が10個ずつ入ったセットを購入したため、スペックは不明でした。(アマゾンで購入)

一般的な仕様の最大電流:30mA、順方向電圧(VF):2Vとして計算しました。

抵抗を5種類準備し調べてみました。電流の計算は次の通りです。

  (電源電圧-順方向電圧)÷ 抵抗 = 電流

   *順方向電圧はLEDのスペックで決まっています。ものによって違うのでデータシート等で確認が必要ですが、わからない場合は2Vで計算しています。

抵抗値電流計算式備考
100Ω30mA(5v-2v)÷100Ω=0.03Aおそらく最大電流
330Ω9mA(5v-2v)÷330Ω=0.009A
2kΩ1.5mA(5v-2v)÷2000Ω=0.0015A
10kΩ0.3mA(5v-2v)÷10000Ω=0.0003A
100kΩ0.03mA(5v-2v)÷100000Ω=0.00003A

使用部品

 ・Arduino uno

 ・LED 5個 赤

 ・抵抗 100Ω,330Ω,2kΩ,10kΩ,100kΩ 各1個

 ・ブレッドボード、配線 6本、ジャンパーピン5本

接続図

プログラム

void setup() {
  pinMode(9,OUTPUT);        //D9をデジタル出力に設定
  pinMode(10,OUTPUT);       //D10をデジタル出力に設定
  pinMode(11,OUTPUT);       //D11をデジタル出力に設定
  pinMode(12,OUTPUT);       //D12をデジタル出力に設定
  pinMode(13,OUTPUT);       //D13をデジタル出力に設定
}
void loop() {
    digitalWrite(9,HIGH);   //100KΩ  0.03mA
    digitalWrite(10,HIGH);  //10KΩ   0.3mA
    digitalWrite(11,HIGH);  //2KΩ    1.5mA
    digitalWrite(12,HIGH);  //330Ω   9mA
    digitalWrite(13,HIGH);  //100Ω  30mA
}

結果

正面からの写真

写真では右三つが同じように見えますが、一番右がかなり明るいです。直接見ると目がちかちかします>< おそらく最大電流なので、これ以上は壊れると思います。

一番左はうっすら光っています。

10kΩ以上はあまり光らないので使う用途はなさそうです。

横からの写真

横からのほうが分かりやすく撮れました。

普通に使うには2kΩでも問題ないと思います。

結果は330Ω~2kΩの間がよさそうです。今回は試していませんが、1kΩぐらいがちょうどよさそうです。

注意:Arduino Unoで流せる電流はI/Oピンで40mA、全体で最大50mAみたいです。流し過ぎないよう注意してください。

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