LEDのパルス点灯

質問

こんにちは。
LEDの駆動方法を調べていてパルス点灯という方法が
あることがわかりました。

行っている概要はわかったのですが、実際の回路図
や部品等を調べることが出来ませんでした。

参考になるページ等知ってましたら情報をお願いいたします。

やりたいのは単にLEDを明るく点灯したい
電源は１４Ｖ
ＬＥＤは白や青３．６Ｖ/２５ｍＡの３個直列回路が並列に３個

回答No.5

dojustice

LEDをパルス点灯すると、「平均電流が同じでもパルス点灯の方が明るく見える」ことを体験しています。
これは、目の残像現象により、「明るいときの状況が記憶される」ものと理解しています。

日亜の白色LED NSPW510BS(定格20mA)は３倍の電流値までほとんど直線的に輝度が増加します。（直流で実測）
1:2のDutyでパルス点灯したときは、３倍にはならないまでも、かなり明るくなることを、実験で確かめています。
（当たり前のことですが、これは「目で見た感じ」であり、照度計でこの「感じ」を確認するのは不可能です）

web検索でパルス点灯の回路図を見つけました。
http://www.audio-q.com/car/PWM-001.htm

これは「パルス巾変調式自動調光器」の回路図ですが、cdsの位置に適当な抵抗を入れることで、パルス巾を設定することができると思います。
使用するインバーターはオープンドレンでない、74HC04系のものを使う必要があります。
FET 2SJ は、電力系のP-MOSを使う必要があります。

わたしなら、このようなややこしい回路は使いませんが、web上ではこれしか見つからず、また、こちらに自分の回路図を貼ることもできませんので、ご容赦いただきたく・・・。

参考URL：

http://www.audio-q.com/car/PWM-001.htm

お礼

ご回答ありがとうございます。

人間の目の性能のおかげで明るく見えた気になるのですね。
仮に人間に残像現象が無いとしたら明るくは見えないと。

回路図のほうありがとうございました。
回路図をおっかけてみたいとおもいます。

回答No.4

ext

Ｎｏ．１です。間違えましたので訂正します。

２０ｍＡを２０ｍＳＥＣに。２カ所。

ダイナミック点灯（表示のスキャン）のデューティー比は映画のコマ数と大体一緒になります。アニメで１８コマ位ですか。２０ｍＳＥＣ点灯して２０ｍＳＥＣ消灯するＬＥＤを見ても、連続して点いているとしか見えません。

回答No.3

ext

Ｎｏ．１です。

厳密な意味で言えば、パルス点灯をしたときとスタティック点灯をしたときで点灯比較をしてみなければわかりません。経験上ではそれほど明るくならない様です。よってライト等に使用するのであれば電流制限抵抗等を入れた回路が簡単です。

最近はデジカメのフラッシュの光源にＬＥＤを用いる場合があります。この場合はまさにパルス点灯が用いられます。ＬＥＤの輝度は流した電流分に比例するためパルス的に大電流を流すと明るくなるためです。時間はデジカメのシャッター分だけ明るくなっていればよいのですからうってつけです。ＬＥＤメーカーでカメラフラッシュ用と、このものをセールスしています。

ダイナミック点灯（表示のスキャン）のデューティー比は映画のコマ数と大体一緒になります。アニメで１８コマ位ですか。２０ｍＡ点灯して２０ｍＡ消灯するＬＥＤを見ても、連続して点いているとしか見えません。

回答No.2

myeyesonly

こんにちは。
ダイナミック点灯で意味があるのは、LED消費電流の削減です。

昔、数字が出る８字型LEDを沢山並べて数字を表す、今の電卓みたいなやつをドライブすると、スタティック点灯では、同時に沢山のLEDを点灯しないといけないので、電原容量が沢山必要になります。

またICやLSI の出力だけでのドライブだと沢山使う場合、LEDの消費電流がおおき過ぎるので間に合わず、ドライブトランジスタやダーリントンアレイなどの御世話になり、これのドロップアウト分の電力も供給しなければいけなくなり、機械の内部の放熱設計も大変になります。

そこで、各桁のLEDを同時に光らせないで、高速で順番に光らせる方法が開発されました。
これがすなわちダイナミックドライブです。

この場合、輝度や照度をあげる必要はなく、数字が判別できれば十分ですので、高輝度化の為にダイナミックドライブにして・・・というのは大変ナンセンスな話になります。
実際、電卓などでも、明るい所で使う様には、あえてスタティックドライブを使用した製品もありました。

現在、ダイナミックドライブで高輝度化を目指すものとしては、光ファイバーなどの送信用発行素子、ストロボの様に高速で点滅してくれないと困る物位でしょう。

お礼

例を上げてのご回答ありがとうございました。

幼い時の記憶ですが、７セグメントを使用した
（液晶ではなかった）
電卓が家にありました。

確かに点灯させるLEDが多いと大変ですね。

回答No.1

ext

４０代。男性。ハード設計１８年。

ＬＥＤの点灯には

１．スタティック点灯
２．ダイナミック点灯（パルス点灯）

と２種類の点灯の仕方があります。

スタティック点灯は、定電流を流して点灯させる方法です。抵抗で電流制限をかける方法がこれです。
通常のＬＥＤでは最大定格（Ｉｆｍａｘ：最大順方向電流）を超えない範囲で選択します。大体、１０～２０ｍＡ位流して使っているようです。赤は発行効率が大きいので１ｍＡでも結構光ります。

パルス点灯とは、文字道理パルスを入れて点灯する方法です。
瞬間的に電流を多く（数百ｍＡ）流せますが「瞬間」ですので、その瞬間は明るいですが人間の目ではとらえることが出来ず平均レベルで見ると明るさはスタティック点灯と余り変わりはありません。

日亜の白色ＬＥＤＮＳＰＷ３１０ＢＳ（直径３ｍｍ、砲弾型、リードＬＥＤ）の仕様書を見ると

パルス順電流１００ｍＡ、
パルス幅１０ｍＳＥＣ以下、
デューティー（パルスＯＮ／ＯＦＦ比）１０％以下（パルスＯＮで１０ｍＳＥＣ、パルスＯＦＦで９０ｍＳＥＣ）

となっています。ほんの刹那（１０ｍＳＥＣ）には１００ｍＡ流せるということです。トータルして人間の目で見るとそんなには明るく見えません。

パルス点灯時の最大定格を守らないとＬＥＤを焼損します。パルス電流、パルス幅、デューティーの安全領域のグラフ（仕様）がありますので、その安全領域で使用しなければなりません。

パルス点灯は、ＬＥＤの表示が多くスキャンして点灯させる場合とか、ＰＷＭ制御で輝度を変化させたい場合に用います。

御参考になれば幸いです。

補足

さっそくの詳しいご説明ありがとうございます。

単純に単体（電光掲示板とかではなく）を光らせるならわざわざダイナミック点灯を行うメリットはないのでしょうか？

スタティックに点灯するほうが回路的には簡単でしょうし、あまり変わらないならスタティックにします。
どこかで読んだ情報だと、目の錯覚で明るく見えるとか見えないとか・・・