フルカラーLED パワーLEDのLED調光について

質問

初めまして、よろしくお願いします。
LEDの調光についてお願いします。
因みに私は、電子工作は素人に近いです、回路がよく分からず、パーツ名等わかりやすく解説よろしくお願いします。

３WのパワーLEDの調光を複数したいのですが(単体の調光ではありません。←これは作れます、)
例えば、３WパワーLEDの 赤 緑 青(RGBフルカラー)を1つの回路で3色 別々に0～100%調光し色々な色を作りたいです。
ネットにも、回路がありましたが解読出来ませんでした。 できる事なら、3色以上も調光したいです。 電源は12Vのバッテリーです。
出来るだけコンパクトで、555を使いたいです。 10W複数もやりたいです！
以上よろしくお願いします！

回答No.6

inara1 · ベストアンサー

＞1つのボリュームで色々な色になる回路なのでしょうか？
1つのボリュームで青→青緑→緑→黄緑→黄→橙→赤と連続的に変わりますが、青色と赤色の混合色（紫色系）は出ません。

また、RGB3色を発光させたときの色（白色を含む白系統の色）も出ません。1つのボリュームでそういう色も出せるようにするには回路規模がもっと複雑になるのでやめました。

お礼

ありがとうございます！了解致しました。
教えて頂いた回路にチャレンジします。
本当にありがとうございました！

回答No.5

inara1

LMC555と定電流ドライバを使って3WのパワーLEDをPWM調光できることを確認しました。最大光度で発光させると、とんでもなく明るいです（LEDの発熱もかなりあります）。各LEDの最大光度を調整できるようにしてあるので明るすぎるときは、適当に調整してください。この調整は本来、RGB LEDの光度バランスを調整するものですが、全体の光度調整にも使えます。

全体での動作確認はしていませんが回路図を描きました。前半と後半に分かれています。
前半　http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=article&id=2462&page=1
後半　http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=article&id=2463&page=1
この掲示板は登録不要なので、そこで質問（返答）してもいいです。

前半の回路は、オペアンプを使った単なる加減算回路です。使用しているオペアンプの出力電圧が0Vから5Vの範囲しか出ないという性質を利用して、前半の回路図の左上のような特性になるようにしたものです。

後半の回路は、PWM変調する部分とLEDドライバ部分です。定電流ドライバは改造（配線引き出し）が必要です。

回路は複雑ですが頑張って作ってみてください。

お礼

ものすごく御丁寧にありがとうございます！
後半のならどうにかいけるかもしれません、
部品を調達して、頑張りたいと思います！
あと、今更ですが、RGBで無限大の色を作る目的ですが、1つのボリュームで色々な色になる回路なのでしょうか？

回答No.4

inara1

3WのパワーLEDは、複数個のLEDが入ったモジュールではなく、1個だけで光るタイプですね。この中に使用するLEDはありますか。
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cpwrled/

1個だけで光るタイプなら、LEDを発光させるための定電流モジュール
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04790/
というのを使うことにします。このモジュールを少々改造すればPWM変調できます。

3WのパワーLEDを最大光度で光らせると、かなり発熱するので、ここの写真
http://akizukidenshi.com/img/goods/2/M-04790.jpg
のように、ヒートシンクに取り付ける必要があります。そのヒートシンクはこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05051/
です。

3WのパワーLEDも、そのモジュールも手元にあるので実験してみます。PWM用のタイマICはLMC555を使います。

お礼

何度もありがとうございます。
只今回路を解読しています。 ３WLEDは
秋月の物と同等スペックを使用します 単体の物です！

回答No.3

cwdecoder

＞マイコンも非常に興味があります。それ以前の問題に私自身のレベルでは厳しいです！

マイコンを使うと回路は非常に簡単になりますが、必要なのはプログラミングの知識ですね。完成品を使って満足ではなく技術的興味からこの質問をされているのなら、まずはやってみないと分かりません。

５５５を使ったPWMでは、デューティー比５~９５％くらいが限界です。
５５５を使った回路もアナログ回路の知識が必要となります。
ところで、５５５の内部回路を調べると面白いですよ。５５５の代わりにオペアンプやコンパレータ、トランジスタなどで、ご自分で５５５の役割をする回路を作成してみると非常に勉強になります。

お礼

ありがとうございます、マイコンも、本までは買いましたが…非常にきわめたいと思います、かなりの素人向けの本が欲しいです。

回答No.2

cwdecoder

555でPWMをやってもいいのですが、LEDの数だけ５５５が要りますし、
５５５単体だと完全な０~１００％を実現できませんので別途コンパレータ等を追加しなくてはならず複雑になってしまいます。

マイコンを使うと１個で複数制御できますよ。外付け部品も最小限で済みます。数十円のマイコンで十分です。

お礼

cwdecoder様 ありがとうございます。
マイコンも非常に興味があります。それ以前の問題に私自身のレベルでは厳しいです！

回答No.1

inara1

1個の可変抵抗を使い、RGB3色のLEDに流す電流の比率を変えることで、青～青緑～緑～黄色～オレンジ～赤色まで、連続的に色を変える回路を3か月くらい前に作って動作確認しました。
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=thread&id=2200&page=3
そのページの左上の画像をクリックすると拡大表示されます。

この回路はパワーLEDの調光用ではないですが、3個のトランジスタ（Q1～Q3）をパワートランジスタに取り換え、電流設定用の47Ωの抵抗（R13、R16、R19）の抵抗値をもっと小さくすれば、3W級のLEDを調光させることもできます。

この回路の調光はアナログ式（LEDに流す直流電流を直流電圧で制御している）ですが、555を使ったPWM方式に変更することも可能です。PWM方式のほうがトランジスタの発熱が少ないのでパワーLED向きだと思います。ただし、PWM方式にすると回路がかなり複雑になります。

RGB3色のLEDの合計電流は2Aくらいになりますが、2Aの電流を流せる電源ですか？

お礼

inara1様 ありがとうございます。
情けない事に回路を完全には理解不能です。しかし意地でも作りたいです！ 電流は2AＯＫです。
バッテリーは基本１２V12ah使用しております、目的は水槽の魚を研究する為です。最大６時間位の使用です！手助けして頂ければ幸いです！