ラズベリーパイピコでフルカラーＬＥＤ点灯プログラム

2022.10.30

秋の夜長のプログラミングは、
やっぱり「光」を使いたい。

…ということで今回は
フルカラーＬＥＤのプログラミングに
挑戦してみました。

アメブロの動画です。

フルカラーＬＥＤというのは
赤、青、緑の三色のLEDが一つの電球に納められていて、
３つの明るさを調節して様々な色を作るものです。

例えば赤＋緑＝黄色など。
知っていてもほんとかなぁと思ってしまいます。

これが今回用いたフルカラーＬＥＤの図面です。
秋月電子で購入してきました。

【I-02476】　ＲＧＢフルカラーＬＥＤ　５ｍｍ　ＯＳＴＡ５１３１Ａ　カソードコモン

カソード(マイナス)が１つにまとまっているので
足は４本です。
アノードコモンという＋が１つにまとまっているものもあります。
使い分けはあるのでしょうが、分かりません。
何となく手に取ったものを購入してまいりました。

データシートを見てみます。

まずＬＥＤに２０ｍＡの電流が流れる電圧「ＶＦ」を見てみると
Ｒだけが2.0Ｖと低く、最大でも2.5Ｖとあります。
Ｇ，Ｂはだいぶ高く、3.6Ｖとなっています。

次にＩｖという光の明るさをみると、同じ量の電流を流すと
Ｇだけがピカピカ光ってしまうようです。

とりあえずＲが壊れない抵抗200Ωを全部に入れて
点灯させてみました。

計算上は青が弱いということになりますが
そんなに気になりません。

これであとはプログラミングで調節してももよさそうですが
抵抗を幾つか購入してしまったので
Ｂの抵抗を半分の１００Ωに
Ｇの抵抗を220Ωにしてみました。

さっきよりバランスがいいかな？
でもあまり差はありません。
ＬＥＤは流れる電流の量を変えても
明るさはあまり変わらないですね。

さて、プログラミングです。
まずは３つのＬＥＤを単色、2色混合、3色混合(白)
で光らせてみます。

これでもきれいですがせっかくのフルカラーなので
ＰＷＭ制御を用いても細かい色変化を付けてみたいと思います。

ＬＥＤは電流の量では明るさがあまり変わらないので
目に見えない速さで細かくオンオフさせて、
その割合で明るさを調整します。
オフの時間が長いほど暗く見えるということです。
この割合のことをドゥ―ティー比といいま。

Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのドゥ―ティー比を変数にして
少しずつ大きくしたり小さくしたりします。
本当はマックスは65535ですが、計算しやすいように
50000にしました。