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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

接続例

実行

参考

秋月電子通商 LED・抵抗の計算式


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