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LEDの基本 その5  


輝度制御の方法 PWM

  

    LEDは、光るものですから当然、輝度を制御したくなります。

    ある時は、暗く、ある時はピカッ!

    また、ある時は妖しく光が変化していく・・・というのもよくみかけますね。

    要は調光なのですが、電子回路的なやり方は大きく分けて2通りあります。

    一つは、パルスで駆動するPWM方式。

    もうひとつは、アナログ的に駆動する方式.

     

    PWM方式はパルス幅変調の英記略です。

    具体的には、一定周波数のパルスでLEDをオンオフさせる方法で、パルス1周期中のオンとオフの比率を変えることで、見掛け上の明るさを可変することができます。

     

     

     

     

     

    パルスの周波数は、ちらつき防止のために最低でも50Hz以上(通常は数百Hzとか数KHz)で駆動します。

    このPWMは、駆動する回路が簡単で、マイコンでPWMパルスを生成してやれば、ソフトウエアで明るさを制御できるため、最近では良くつかわれている優れた方法の一つです。

    ソフトウエアでオンの比率(デューティ比)を細かく変えてやれば、制御に多少のコツが必要ですがランプのように滑らかに点いたり消えたりする輝度制御も可能です。

     

    そして、この方法のもうひとつ優れている点は、LEDをオンオフというある意味極端な状態で使うのでオンオフさせるための回路を非常に簡単に小さくできるということがあげられます。

    なぜかというとオンオフさせるドライバーにはトランジスター(バイポーラやFETなど)が通常使われますが、PWM方式ではトランジスターを飽和状態で使用するため、電流が流れているときも非常に小さな電力消費で済みます。(飽和状態というのはトランジスタにかかる電圧が一番低い状態ということで、スイッチとして使う状態です)

    つまり、電流さえ必要分を流すことができれば、電力定格の小さい小型の安いトランジスタを使用することができるということです。

    この点はコストに直結しますので企業にとっては非常に大事なポイントで、企業が好んでこの方式を使うのはコストメリットが非常に大きいからです。

    また、他には副次的な効果として、トランジスタで消費する電力が小さいということは信頼性も大幅アップしますし、放熱を小さくできるので全体を小さくすることも可能になります。

     

     

    その6 輝度制御方式 アナログ に続く



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