明るさとLEDオン時間の関係（ダイナミック点灯方式）

あまりアナログ回路の知識はないのですが、困っています。

LEDの「人間が感じる明るさ」を、LEDのONOFFのduty比のみで、調節したいです。（電流は固定）ここで下記の質問があります。

(1)LEDの種類で特性が異なると思いますが、メーカに問い合わせれば特性がわかるものでしょうか？また、最悪値も記載されているのでしょうか。

(2)もし、一般に数式などがあるのなら教えてほしいです。
調べても、「人間が感じる明るさとDuty比の関係は、対数特性」と情報があったくらいでした。

No.2 ベストアンサー 回答者： electron11 回答日時： 2008/10/28 18:54

私が以前　試してみた経験では　明るさは　Duty　に比例する感じでしたが

平均値と考えてよさそうに思います
５０％なら半分に　２５％なら1/4に　厳密には解りませんが　個人差もあるでしょう
こういうのは眼の特性ですから生物学のサイトにあるかも知れませんね　

このような事はメーカーカタログには載ってません　みた事ありません
只　目の感度は一定ではありません　環境によって感度が変わる事はご存知と思います
明るい所に居て見た場合と暗い所に居て見た場合同じ明るさの物を見ても違って見える事は良く知られている事です
ですから暗い所では弱くし　明るい所では強くするのは良くやりますね

LEDの特性はバラツキはあっても電流でほぼ輝度が決まります　これは仕様を見れば解る事です
輝度は当然メーカーによっても型番によっても違いはある訳で　仕様で決まってます
Duty　で明るさを可変にするのは使われているようです　CPU制御の場合はこの方が楽かも知れません

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
実体験の内容大変助かります。
「duty比－最大直流電流値の関係」、「直流電流－明るさ」の関係がデータシートにあるので、「duty－明るさ」の関係がどこかにあり見落としているかと思っていました。

明るさ←比例関係→エネルギー
エネルギー←比例関係→duty[W・s]
と考え、比例関係かな・・・と思い、
結局試作品で実験しようと思っていました。実体験を聞けて大変助かりました。

お礼日時：2008/10/29 09:12

No.3 回答者： A_Einstein 回答日時： 2008/10/28 23:01

>グラフで言いますと、

>　ｘ軸：duty比
>　ｙ軸：人間の目に感じる明るさ（輝度？）
>としたときの関係を知りたいです。
それはあくまで人間の目の感度の話ですからＬＥＤの仕様とはなんの関係もありません。

＞このグラフの関係は、メーカに問い合わせても回答がもらえる内容なのか

上記のことから得ることは出来ません。

＞それとも基本的な物理の公式があって
ありません。物理の問題ではなく人間の目の問題です。
強いて言えば医学的、人間工学的な話です。

ＬＥＤの発光エネルギーは基本的には流れる電流に比例し（このデータはメーカに聞けばわかります）、パルス駆動する場合にはその積分値で光っていると考えて構いません。（ただしパルスの周波数か高い場合には応答が問題となりますので、この応答速度はメーカデータにて参照します）

この回答へのお礼

分が調べた内容（対数特性という言葉）は、A_Einsteinさんが最初に回答頂いた内容でした。

自分の中では、「明るさエネルギー」＝「電流×電圧×時間」から、「多分比例関係・・・？」と思っていました。

メーカからも今、「直流電流と相対光度」の関係を考慮し、dutyと光度の関係は比例という回答もらいました。
今回パルス周波数は６２．５Hzのため、過渡特性は問題ないと思います。（データシートは１００Hzまでの特性しか記載していなかったため）

回路設計も、質問掲示板も初めてのため、読みにくい内容となってしまいましたが、回答本当にありがとうございました。

お礼日時：2008/10/29 14:24

No.1 回答者： A_Einstein 回答日時： 2008/10/27 22:30

(1)について。

特性といっていますが、具体的に何の特性なのかが不明です。
とりあえずデータシートを取り寄せて見てください。今は大抵はネットでも入手できます。
その上で不明点があれば具体的にして質問された方がよいでしょう。

(2)について。
人間の目は対数的な感度を持っています。
ですから単純にそのように考えれば良いだけです。
対数という関数がわからないということでしょうか。

単純に人間の目に感じる光強度をＹとすれば、実際の光強度をＩ、最大光量（ｄｕｔｙ１００％）の時の光強度をＩ０とすれば、

Ｙ＝－Ａ×ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）

になるということです。ここでＡは単なる係数と思ってください。
一般的には光強度の場合にはＡ＝１０を使用し、ＹはｄＢという単位で表します。

この回答への補足

回答ありがとうございます。
言葉が足りなくすみません。

グラフで言いますと、
　ｘ軸：duty比
　ｙ軸：人間の目に感じる明るさ（輝度？）
としたときの関係を知りたいです。

(1)の質問の意味は、このグラフの関係は、メーカに問い合わせても回答がもらえる内容なのか、それとも基本的な物理の公式があって、聞くような内容ではないのか、　という意味でした。

言葉足らずかもしれませんが、解る方回答宜しくお願いします。

補足日時：2008/10/28 09:10