フルカラーLEDの紹介と使い方解説

Arduino

フルカラーLEDをArduinoで制御してみる

本日二回目の更新はフルカラーLEDの紹介と制御方法解説です。

先ほどデジタルカラーセンサの紹介記事を載せましたが、後日フルカラーLEDと組み合わせようと思い早速、某密林さんでポチったわけですね。

【S11059-02DT】I2Cデジタルカラーセンサのレビュー
浜松ホトニクス製のI2Cデジタルカラーセンサ【S11059-02DT】の紹介記事になります。本記事では、S11059-02DTの紹介とライブラリ不使用で動作確認を行います。確認に使用するマイコンはArduino-nanoを使います。

密林さんでは50個単位でしか売っていなかったのでかなり持て余していますが、多い分にはいいでしょう、、、

このフルカラーLEDはひとつのユニットにRGBのLEDがまとまっているものです(カソード共通)基本的にはマイコンのPWM制御により色を変えていけます。

次項から説明しますが、今回はボリュームで各色の出力PWMを調整して色を可変していきたいと思いますよ。

フルカラーLEDの説明

フルカラーLEDとは文字の通り色の三原色である赤・緑・青を再現することのできるLEDです。

基本的には各色でアノードが分かれており、カソードは共通になります。

気を付けたいのが各色で順方向電圧(Vf)が異なります。

なので、各色同じ電流制限抵抗を付けてしまうと照度が均一になりません。

参考に秋月さんのサイトから拝借した各色のVfを載せますね。

  • 赤色:1.8V(最小) 2.1V(定格) 2.6V(最大)
  • 青色:2.9V(’最小) 3.1V(定格) 3.6V(最大) 
  • 緑色:2.9V(’最小) 3.1V(定格) 3.6V(最大) 

という事で今回は定格電圧を参考にして、各色だいたい20mA程度流します(高輝度LEDなので)

抵抗は以下のように設定しています。

  • 赤色:150Ω
  • 青色:100Ω
  • 緑色:100Ω

テストコード

動作確認としては可変抵抗×3個使い各色のゲインを調整できるようにしたいと思います。

機能としてはアナログ10bit値をPWMの8bit値にmap関数で変換しているだけです。

各ボリュームを回すと下の画像のように色が変わるはず!

※LED筐体がクリアタイプのフルカラーLEDでは単体では光の拡散がうまくいかないので白紙をかませるか、白の光拡散キャップを被せるとうまく光が交わります。本記事では白色の緩衝材が転がっていたので、それに穴を開けて被せています。

おわりに

今回はフルカラーLEDの紹介と使い方例という事で記事にしてみましたが、使って見て感じたのが各色Vfが違うので、どうしても順方向電流(If)をそろえることができないという事ですね。

なので、実際に使う時には固定抵抗ではなく、ボリュームで直接電流値を可変させるか、今回みたいにPWMでゲインを調整するかの2択になるのかなと思ったりしました。

フルカラーLEDの使い方も覚えたのでデジタルカラーセンサと組み合わせて遊んでみたいと思います。

では!

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