SK6812MINI-Eの消費電力調査

自作キーボードでよく用いられるSK6812MINI-Eの消費電力の調査。
Keyball消費電力メモの続きとして、Keyballで測定した。

全て

という条件で調査し、全ての電力がLEDに消費されていると仮定した(上記記事にある通り、LEDを切断したところ消費電力はほぼ0となった他、37個のLEDの平均を取っているため、十分正確だと考えられる)。

ただし都合上、SK6812の仕様(3.7-5.5V)の範囲外である3.3Vの電圧を使用したため(それでも使えてしまう)、そこで誤差が生じている可能性がある。

計測結果

	全LEDの計測値	LED一つあたり	備考
消灯時	20-25mA	0.67mA	公称値によれば一つ1mAらしい
赤のみ輝度輝度最小	約27mA	0.72mA	ほぼ消灯時と変わりない。一つあたり約0.05mAを要している。
白色輝度最小	約30mA	0.81mA	$0.67+0.05\*3$ の値とおよそ一致している
赤のみ輝度最大(全LED)	約455mA	12.3mA	クソ眩しい
緑のみ輝度最大(全LED)	約455mA	12.3mA
青のみ輝度最大(全LED)	約420mA	11.3mA	青色LEDは他より多くのエネルギーを使うと思っていたがそうでもないようだ
白色輝度最大(全LED)	約890mA	24.1mA	赤緑青の合計値になるかと思ったがそうならなかった。USBの電流制限かも。

SK6812MINI-Eは一色のLEDあたり12mA最大で消費することがわかった(12mAって仕様書に書いてあるのはそういう意味だったのね)。そのため、理論上は一つあたり最大5V36mAで170mWを消費すると考えられる。

また、完全に消灯している時でも最大1mAも電流を消費する。これは特に無線キーボードにとってはかなり高い値となってしまう。これを防ぐためにはLEDへの電力供給ラインにMOSFETを加えたり、今回使用したマイコンではVCC Cutoff機能がついていたのでそれを使用したりする必要がある。

ところでSK6812MINI-Eはかなり明るく光らせることが可能で、最大輝度にすると目がやられそうなほど明るい。キーボードのバックライトとしてこれほどの輝度は必要ないのではないだろうか。

と思って探したところ3mA版のSK6803MINI-Eや5mA版のSK6805MINI-Eというのもあるようだ。

SK6803なら一つ最大9mAのため40個のLEDを繋げても最大で360mAとなり大電流の心配をしなくて良くなるし、むしろ光量が低い範囲で細かく調整できるほうが便利なのでは？

データシートから持ってきたそれぞれの光量(mcd)は以下のようになる。

正直このデータを見てもどのぐらいの明るさなのかは全然分からないがSK6803だとSK6812の最低輝度にも届いておらずさすがにこれだと暗すぎるかも。データシートをざっくり見たところ電流が違う以外に差は全く無くそのまま置き換えれそうなので今度試してみたい。