LEDを最大何個まで使えるか
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ひとつのラズパイを使って複数個のLEDを点滅させようとする場合、気になるのは何個までLEDを使えるかです。以下、3つのケースに分けて説明します。
1つの直列回路に複数LEDをつける
まずは、ひとつの回路にひとつのLEDをつける最も単純なケースから始めます。以下の回路はワークショップ中に作ったものです。
このように、LEDや抵抗などの部品が、回路の中で順番に(数珠つなぎで)つながっているとき、その部品の接続方法のことを直列接続(serial connection、series connection)といいます。また、各部品が直列接続されている回路のことを直列回路(series circuit)といいます。直列回路には、電気の通り道(ワイヤ)の枝分かれがありません(分岐がありません)。上記の回路例は、LEDと抵抗から構成される直列回路です。
次に、2個以上のLEDが(数珠つなぎで)つながる直列回路を考えます。以下の写真は、2個の赤色LEDを直列接続した回路の例です。
このような回路を作っても、ラズパイのGPIOピンから給電する限り、LEDは点灯しません。GPIOピンは3.3 Vで給電し、2つのLEDに分圧され、ひとつのLEDに1.65 Vの電圧がかかります。たいていのLEDにとって、これは低すぎる電圧です(点灯させるには最低2 V程度必要)。特殊な(めずらしい、高価な)LEDを使えば点灯するかもしれませんが、安価な電子工作キットなどに入っているLEDでは無理です。
LEDを点灯させるのに必要な電圧や、電源電圧の分圧などにご興味があれば、以下のメモをお読みください。
LEDを1つ持つ直列回路を複数作る
複数のLEDを点滅させるのに最も手っ取り早い方法は、LEDをひとつ点滅させるときに作った回路と同じものを複数個作ることです。以下の例では、ラズパイに直列回路が2個つながり、各回路にLEDがひとつ付いています。これでLEDを2つ点滅させることができます。
同様に、LEDをひとつ持った回路を3つ使うとLEDの総数は3になり、LEDをひとつ持った回路を4つ使うとLEDの総数は4になります。この要領でLEDの総数を増やすことができます。より具体的な回路例とプログラム例は、自習プロジェクトのページを参照してください。
ここでは、最大何個の回路(LED)をラズパイに接続できるかを説明します。