LEDの点滅実験をやってみた

LEDを点滅させたとき、デューティが50%だと、
明るさは50%になるのですが、目で見た感覚は50%にはなりません。
それは、視感度が対数カーブになっているからです。

マイコンで実装する場合は計算を簡単にするため、
２乗特性で近似します。
デューティが50%の場合、明るさは√0.5=0.7より、70%くらいに感じる訳です。

それでは、視感度で50%にするには、
0.5×0.5=0.25
デューティを25%にすれば、見た目で明るさが半分になったように感じるわけです。

ならば、逆に50%のデューティでも明るさが変わらないように
するためには、1/√0.5=1.4 倍の出力にすれば良さそうです。
もし、そうなら1.4×0.5 - 0.7 と言う事で、消費電力は0.7倍となりそうです。
ただ、LEDの輝度は電流に比例していないので、そのとおりになるか分かりません。

そこで、実験してみました。
回路は簡単なので、手描きです。


ブレッドボードとArduinoを使いました。


これで、出力6には点滅させずに出します。
点滅出力は出力4に出し、0.2秒ごとに切り替えます。
もちろん、出力していない方の端子は入力に切り替えておきます。

まず、点滅させない場合のLEDの電流が10mAになるようにVR1を調整します。
すると、それぞれの明るさに違いがあると、LEDがチカチカとまたたいて見えます。
そこで、VR2を回して、LEDの明るさに変化がないようにします。

そのときの波形がこれです。

デューティ50%の時の電流は19mAです。

結果、デューティを50%にしたら、電流は約2倍必要と言うことで、
LEDの輝度特性と視感度が相殺して、
消費電流はほとんど変わらないと言う結果になりました。
残念！

もくろみは見事に外れましたが、確認出来て良かったです。