学研電子ブロックを使って、フルカラーLEDの点灯実験をしました。回路集に載っている下記の記事を参考にしました。
フルカラーLEDは、1個のパッケージの中に赤 (R)、緑 (G)、青 (B)の3色のLEDが組み込まれています。学研電子ブロックのものはアノード側 (電源プラスにつなぐ側) が共通になったタイプです。RGBのそれぞれの端子に電流制限抵抗をつないで使います。これらの抵抗の値を調整することによって、さまざまな色を自由に作り出すことができます。
上図 [1] は各端子に200Ωの抵抗をつないで3色を同時点灯してみたものです。こうすると青みがかった色になりました。[2] は光実験回路集No.10「フルカラーLEDランプで光の三原色を同時点灯」に載っていた抵抗値にしたものです。3個の抵抗をこのように選ぶと、ほぼ白色に光ります。私の実験ではわずかに青紫色が出ているように見えますが、太陽光の下で見るか、蛍光灯の下で見るかによっても色あいが違ってくるようです。
下記は部品ブロックの配置図です。青はEX-150の部品、黄色は光実験60の部品です。3個の抵抗を適当に入れ替えることでさまざまな色に光らせることができます。ただし200Ωより小さくしないでください。
下記はRGBそれぞれ1色だけを点灯させる回路です。光らせたくない色の電流制限抵抗を抜き取ればＯＫです。
下は2色を同時点灯する回路です。3通りの組合せをやってみました。R (赤) とG (緑) を同時点灯するとイエロー (黄色) に、R (赤) とB (青) を同時点灯するとマゼンタ (赤紫色) に、G (緑) とB (青) を同時点灯するとシアン (青緑色) になります。本当は実際の色を写真で出したかったのですが、肉眼で見るのと、デジタルカメラで撮影したものをパソコンの画面で見るのとではだいぶ色合いが違うのであきらめました。
フルカラーLEDをトランジスタでドライブする回路を2種類実験しました。下記はスイッチを押すたびにLEDが緑になったりシアンになったりするものです。電源を入れるとLEDのG (緑) に通電するので緑色に光ります。キースイッチSW1を押すとトランジスタがオンになり、B (青) にも通電するのでLEDの色はシアンに変わります。
下記はスイッチを押していないときは緑、スイッチを押すと青になる回路です。スイッチSW1を押していないときは図のA点の電圧は約3.6Vです。トランジスタがオンになるのでLEDのG (緑) に電流が流れて発光します。B (青) はカソードの電圧が高いので電流はほとんど流れず、発光しません。スイッチSW1を押すとA点の電圧が0Vになります。この状態ではトランジスタはオフになり、LEDのGには電流が流れなくなります。一方Bには電流が流れるのでLEDは青く光ります。
