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2006年12月25日 (月)

LEDを使った光のビーズのしくみ

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Led Led2 Nled

交流を加えれば向きに関係無くLEDを点灯させることができるので、P-MOSとNMOSのFETを使って、モーターなどで使用するHブリッジを構成して利用しました。

図のHブリッジの中のX-Yの端子にLEDを接続すれば、極性が交互に入れ替わるのでどちら向きに挿してもLEDは点灯します。

また、加わる電圧が逆の時、LEDの逆電圧の定格を越えないようにツェナーダイオードを入れています。(4Vのツェナーを入れたところ4V以下の波形でしたので、オシロで確認しながら、4.7Vのツェナーを入れ、4Vを少し越えるか越えないかの値にしました。)

そして、色によって順方向電圧の違うLEDでも、変わらず充分に電流を流し、また、LEDの定格電流を超えないために、Hブリッジ根元に、20mAの定電流ダイオードを接続しています。

555はHブリッジに加える信号とカウンタ(74HC163)にクロックを供給しています。

555の出力周波数は、定電流ダイオードやダイナミック点灯でLEDが暗くなる事を考えると、2.2kHz程度にしておきたかったのですが、今回の回路「8x8」ではLEDがちらつく為、周波数を少し上げ、約4.4kHz程度になっています。

カウンタとアナログスイッチ(74HC4051)で、Hブリッジで作った信号をさらにダイナミック点灯させています。

Hブリッジの出力X、YをアナログスイッチのX,Yに接続して、カウンタの出力でスイッチをセレクトして「8x8」の64個のLEDを高速に接続し、LEDを点灯させています。

また、アナログスイッチの導通抵抗を下げるため、あまり良くありませんが、写真のようにアナログスイッチは2段に重ねて使っています。

実際の物は、Hブリッジ部とアナログスイッチ部が2個入っていて、この組み合わせを増やして行く事で、64個単位でLEDを増やしていくことが出来ます。

色々と考えたのですが、LEDのメーカーが右端の図のように定電流ダイオードやブリッジ回路を組み込んだLEDを出してくれれば、こんな変な回路を作らなくても、豆電球のように手軽にLEDが使えるのではと思いました。

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コメント

こんにちは(・_・)゛
極性に関係なくLEDを光らせるとは、不思議だなと思っていました。
仕組みを教えていただいたのでスッキリです(^_^)
RLCさんのように回路設計ができたら楽しいでしょうね。
それにしても、ハンズ大賞の”しきい値”は高過ぎです。へんなツェナーダイオードが入っているんじゃないでしょか。

投稿: かりおか | 2006年12月26日 (火) 11時40分

こんばんはぁ
公開していただいで有り難うございます
私もすっきりしました ^^
でもこんな事が出来るんですね~

RLCさん 本年はお世話になりました
来年もここのhpを通して色々勉強させて頂きます
来年も良い年でありますように

お世話になりました

投稿: yas | 2006年12月31日 (日) 01時12分

yas さんへ

お世話になっているのは私の方です。
いつも有り難う御座います。

どうか良いお年をお迎え下さい。

投稿: RLC | 2006年12月31日 (日) 23時42分

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