【赤青緑】 LED初心者の集うスレ 2 【フルカラー】
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/* ----- 1分でわかる基礎知識 ---- */
1. LEDの言い分を聞きましょう
a) 電流の流しすぎは、溶けるよ!
つまり、回路中に「電流を決める部品を入れてくれ」と要求しています。
b) Vf以上の電圧をくれ!
点灯中のLEDの両端は、電流を増減しても一定の電圧になる「定電圧特性」があります。
このときの電圧を順方向電圧「Vf (ブイエフ)」と呼びます。(Vf=Voltage foward)」
言い方を変えると「それ以上くれなきゃ点灯しねーよ」と言っているです。
c) 他のLEDとは、協調性ゼロなんだよ!
LEDの物性の都合で、Vf、電流-光量は、皆んな違います。(色で「おおよそ」は決まりますけど)
異種LEDの複数回路では、仲良くやっていく気はないようです。
2. 基本接続
d) 電源E(＋)----抵抗R----(A)LED(K)----電源E(−) ←簡単、確実。電圧E変更したら、抵抗Rも変更する
e) 電源E(＋)----定電流回路----(A)LED(K)----電源E(−) ←抵抗 不要、電圧E変更してもそのままでOK
基本的には、上の2通りの接続しかありません。定電流回路は、定電流ダイオードでもOKです。
d)は、抵抗Rで電流が決定できる。抵抗両端は「EからVfを引いた残り」の電圧。だからR=(E-Vf)/電流
e)は、定電流回路の設計により、電流が決まる。(詳しくは自分で調べてね)
3. こんなLED点灯は、ダメ〜です。
f) 「抵抗R 無し」→ 電流決める部品不在はダメ。LED壊れる。LED1本に抵抗R1本(1本に1本)が原則。
g) 「抵抗R無し + 同じ種類のLEDの直列接続」→ 電流決める部品不在はダメ。LED壊れる。
h) 「抵抗R + LEDの並列接続 」→ Vfが異なるので特定LEDに電流集中し、LED壊れる。横着せずに「1本に1本」。
i) 「抵抗R + 異なる種類のLEDの直列接続」→ 抵抗の負担電圧が小さくなるので、安定度悪い。
4. 高度な使い方
j) LEDをチカチカ点滅させたい → スレで聞いてみて
k) LEDの明るさを可変したい → スレで聞いてね
L) フルカラーLEDでいろんな色にジワーッと変化させたい → スレで聞いてね
m) たくさんのLEDを、透明チューブに入れて、4本の線でコントロールしたい → だれか答えてあげて
n) これら全部同時にやりたい → ・・・・・・
5. LEDとは違う質問は、以下のところで聞いてみてください。
初心者質問スレ http://uni.2ch.net/test/read.cgi/denki/1360954546/
電子工作入門者・初心者の集うスレ http://uni.2ch.net/test/read.cgi/denki/1360511906/
では、チカチカまったりと 行きましょう 自動車のブレーキランプは、どんな配線になっているのでしょうか。
・LEDが故障しも良いように、全部(+12V)-----R-----LED-----(0V)の並列
・LEDが故障しも良いように、(+12V)---R---LED---LED---LED---LED-----(0V)の並列
・コストダウン目的に、(+12V)---R---LED---LED---LED---LED-----(0V)を1回路のみ >>852
AND条件→積→掛け算の連想と思う。
言ってる意味はわかるけど、あまり見ない表現かもね。 >>851
さすがに
>全部(+12V)-----R-----LED-----(0V)の並列
はないでしょうね。抵抗のワット数がすごいことになりそう。 各LEDの電流が同一であるなら、どの回路でも電流制限抵抗Rでの総消費電力は同じだよ。 >>851
多くは2番目のような「LED単素子を直列に繋いだものをいくつか並列に束ねる」ですね。
同じように、LEDの1素子の故障で全てが消灯しては困る信号機でも採用されてるはず。 >>853
論理積を「×」で書くのは、初めて見たけど。想像力には感服するが、さすがに>848これはないわ。 頭が固いヤツがいるな
オレは >>848 じゃないけど 今日、ライブに行ったんだが照明がLED化されるのはいいけどダイナミック
点灯なので視線を動かすと点々に見えて興ざめ ダイナミック点灯じゃなくてPWMで光量制御してるから PWMなら周波数あげるだろうから点滅見えないんじゃね 単純にシェードが薄いか透過が良くてＬＥＤが点光源として見えてしまってるだけではないか？ >>863
遠くに有るLEDラインを瞬きしながら見たりすると、ライン欠けしてるように見える場合ならあるなぁ。
あれ？目がおかしくなった？みたいな感じ。じっと見てると全点灯なんだけど
視線逸らしてまたみるとやっぱりどれか光ってないように見える。 ダイナミック点灯のLEDは測定器無しでも視線を動かすことでDuty比が判別できたりする LEDについて質問です。
電源(+)------R------(A)LED(K)------電源(-)という配線で、
電源電圧を、いきなり VFより十分大きい電圧を印加するのではなくて、
0Vからジワジワと上げていくときの話です。
VF=1.8VのLEDで、V(LED) = LED両端電圧とすると
電源0V→V(LED)=0 LED 光らない
電源1.0V→V(LED)=1.0 LED 光らない
電源1.5V→V(LED)=1.5 LED 光らない
電源1.6V→V(LED)=1.6 LED 光らない
電源1.7V→V(LED)=1.7 LED 光らない
電源1.8V→V(LED)=1.8 LED 光る → 電流が流れるので、V(LED) 1.7Vに低くなる
電源1.7V→V(LED)=1.7 LED 光らない → 電流が止まるので、V(LED) 1.8Vに増加
電源1.8V→V(LED)=1.8 LED 光る → 電流が流れるので、V(LED) 1.7Vに低くなる
電源1.7V→V(LED)=1.7 LED 光らない → 電流が止まるので、V(LED) 1.8Vに増加
：
：
以下、繰り返し
という感じにならないでしょうか?
電源上昇が通過してしまえば、常時店頭になるのでしょうが、
ちょうど境目の電圧でSTOPしたら、
上記のように、行ったり来たりを繰り返すような気がします。
水道の蛇口を少しずつ開けると、トントントントンと発振(?)するようなイメージです。 >>870
実際にやってみたらわかるだろうけど
点灯<->消灯 を繰り返すハイフラにならずに薄明かり状態に移行する。
ハイフラしたければ電解コンデンサなど一旦溜まる場所がいる。
やってみな 固定抵抗を定電圧電源につないだ場合、発振せずにすぐに定常状態になる
>>870の回路も同じ
LEDの特性が、仮にVF未満でゼロアンペア、VF越で無限アンペア流れるとした場合、定常状態であれば、
V≦VFの時 I=0
V≧VFの時 I=(V-VF)/R
となるしかない
どちらの式でも、V=VFの時はI=0
実際にはLEDの特性はもうちょっとなだらかで、VF付近で電流は電圧に対して単調増加
Iに対してVも単調になるので、Vに対してIが定まる ヒステリシスっぽい特性もあるんでしょうか？
一旦点灯したらVfが少し下がるみたいな 抵抗による電流制限じゃなくて、フィードバックによるPWM制御でLEDに定電流を流そうとすると、結構大変
VF付近で急激に電流が変化するんでPWMの分解能も必要だし、発振しないようにオーバーシュートしないようになどなど ツェナーダイオードと同じで、強烈なノイズが発生するような予感。 ヘタった電池の電圧とLEDのVfで、勝手に点滅するLEDライトはあったなｗ >>874
PWMで制御するのは電流だから大変ということはないよ >>873
薄明りっぽくなるのはそうだけど
その後素子の温度変わるから
それで点きっぱなし(あるいは点かない)になったりはあると思う >>877
インダクタにエネルギーを蓄える普通のスイッチング電源は電圧制御
大きなLEDで効率が重要な電源制御の話
ちっちゃいLEDで効率を求めないなら電流制限抵抗でいいよ 用途にもよるけど、LEDくらいの消費電力ならキャパシタ方式の昇降圧のほうがいいよ。
回路が物理的にコンパクトになるし、電力効率も高いしね。
その代わり部品が多くなるし、回路構成もやや複雑になる。
まあ100VACやカーバッテリーから取ってくるならどうでもいいところだろうが。 １．右のコンデンサを充電します
２．右のコンデンサで左のコンデンサを充電します
３．右のコンデンサが放電する前に左のコンデンサで右のコンデンサを充電します
４．１にもどる 質問１．最近良く聞くテープLEDを導入しようと思い色を選んでいたのですが
なんでも出せるRGBとは別に電球色って別で販売されてますよね
RGBでは電球色が作れないのでしょうか？ どういう理由か教えてください
質問２．市販のRGB 5050 テープLEDと12V3Aのアダプタを導入しましたがどうにも電源のオンオフがコンセントの抜き差しになって面倒ですが
何かしらスイッチ化、もしくはあるのかわかりませんがiPhoneから操作できるようにしたいです（Satechi IQという製品がやってるのと同じ内容）
方法がありましたら教えてください >>883
本当の理由になるかどうかは分からないけど・・・
3色カラーのLEDならほとんどの色は作り出せるけど、近くで見るとRGBが見えてしまって何とも微妙な感じ。
それとLEDの明るさをコントロールする装置が必要に。LEDを3色点灯させてるからその電流が必要になる。
コンセントのスイッチ化なら100均でスイッチ付きのタップが有るからそれでいいんじゃない？ RGBで色温度としての暖色（みかけ）は作れるが
単色LEDに比べ同消費電力に対し暗くなりがち（経験則） 単価高くコスパ悪
テープLED専用の調光コントローラがいろいろあり代表的なものに赤外リモコン式のもある
スマホで操作できる学習リモコン使えば可能と思われ テープLED 5050ってのはAMAZON内でも高い方になるみたいだけど
何か他の安いのと比べて質に違いがあったりしますか？
非防水で5050テープLED 30LED/m 6000円を超えてるのに対して
他の安い製品では同じ5mでも1000円台からあって混乱しています
安物買いの銭失になるのか？が怖くて質問しました >>886
現在、蛍光灯型LEDで採用が多いのが3528で、だいぶ数作ってるから、
現在主流ではなくなりつつある5050よりだいぶ安いんだよ。
5050はテープリボン用みたいなのより、ハイパワー化されてるのが主流になってきてる。 >>887
なるほど流通量によってここまで値段が違ったんですか
ありがとうございます 5050と3528、サイズ以外の定格に統一規格ないようだし特に中華製はスペック偽装けっこうある
5050はLED素子3つ内蔵が標準だが3つ入りと見せかけ1つしか入れてないのもあるし
3つ入りでも電気食うがあまり明るくないのもある
商品ページの画像拡大し3つ入りかどうか判断できる場合はある
多くの実売製品の謳いは5050は3528の消費電力と明るさ3倍となっているが
実際は消費電力3倍でもと明るさ1.5倍程度だったりする
SMDチップ単体で求める場合は個々のデータシート比較もできるが
テープストリップだと使用LEDチップの出所不明でこれがかなわない
また値段が安いのはベーステープが薄いのが多いが、しなやかなので曲げやすくはある
両面テープがズレてるのもある
ベースが薄いのは放熱が不利かもしれない 特に5050は発熱量多く、貼り付ける場所に注意
ロット違いのチップ実装でテープ内で明るさのばらつきは特にみられないが球切れは短期間で起こりうる
生き残ったやつは長寿だが中華製では高いものなら大丈夫という保証もない
球切れ歯抜けは部分交換と割り切って3528の5m300発実売200-300円のがコスパ高い 色々疑問があるが、とりあえずひとつ安いの買っていじってみるか 5050 300テープLED 2メートルをでDCジャックタイプのを購入しました
その際12V3Aの電源も合わせてかっています
その後いろいろ調べてるとLEDテープライト 貼レルヤ USBといったUSBタイプのものをみかけて良いなと思ったのですが
5050 300テープLED 2メートルをのDCジャック部をUSBに交換したりして使えるものなんでしょうか？
市販のUSBコンセントに直接させるならそちらが良いなと思いました
そうすれば12V3Aの電源もいらない？ などとただ電気の事がよくわかっておらず安易に考えました 12Ｖ用はLED3直なので5Ｖでは点灯せん
USB用は大抵50cmとか短いし消費電力とUSB電源の出力に注意する必要 >>892
なるほどそうかUSBタイプのは5Vなんですね
その5V製品じゃないとUSBでは使えないというわけですか
いろいろ5V製品を調べていると
DC5V 3528テープLED 60LED/m 防水 電球色 1m [9549]
以前の乾電池式(12V)では点灯時間が短く、多くのご要望をいただきましてDC5Vモバイルバッテリー（別売り）用のテープLEDをオリジナルで作りました。
こんなのが見つかりました
3528の12Vは最初に見ていたものですが。同じチップで5VというのはLEDテープに搭載しているチップは同じだが他の部分の作りが違うという事なのでしょうか？
少し興味が沸いて質問してしまいました
こういう勉強はどこでしたらいいのでしょうか・・ 買って見ればわかるし電気板民なら想像つくことだが
LED単体では2V（赤など）〜3.6V（青など）の電圧で動作
汎用性の高い電圧の12V（車など）でLEDテープライトを設計すればまずLED3個を直列にする
3.6VLEDの場合3直で10.8V必要 のこりの過電圧分は抵抗で消費 これをひとつのユニットとし並列接続されている
USB5Vで動作のはLED1個+抵抗1個が1ユニットになって並列接続されている
12V用LED3直に5Ｖ印加ではLEDの点灯要求電圧を満たさず点かないか点ってもごく暗い >>893
>こういう勉強はどこでしたらいいのでしょうか・・
やっぱり、本と現物で勉強じゃないかな。
電気は、弱い電気から強い電気まで、幅が大変広いので
全部身につけるには、それこそ学校に行って何年も勉強する必要があります。
しかし、どんな形の電気にしろ、電圧、電流、抵抗の3要素がオームの法則に則って
動作していますので、1つ知れば幅広い応用ができます。
今回のLEDの件をテーマにしても、かなりの知識が身につきます。
知識にするために、本を読むのは大変重要ですが、そればかりでなく、実際の物を使って
動作を確認することが大変重要です。
たまには失敗して部品を壊すこともあるでしょう。そんな積み重ねが重要です。
まずは現物の動きを知ってから、あとで本で勉強するのでも良いと思います。 んー。私は１ヶ月程度でゼロから
乾電池2個を電源に定電流昇圧回路通して
白色LED光らせ続ける懐中電灯作ったから、
勉強の内容次第だと思うよ。
LEDを光らせるためのノウハウ集めた書籍もあるから
そういうのを読むと理解が早いんじゃないか。 並列に複数のLEDを繋げる場合って1個あたりに流れる電流値はどうやって計算したらいい？
LED1個追加につき半分？ 抵抗などで電流制限してからLED並列は感心しないが
LEDの直流抵抗値がわかれば計算はできる >>899
検索すればLED用の抵抗計算(電流計算)をしてくれるHPが出てくるよ。 899だけど電流の件は解決しました
もう一つ質問なんだけど抵抗1つで並列に10個繋いだLEDを点灯させたいんだけど抵抗のW数はどうやって計算したらいい？
例えば電源4VでLEDのVF値が2V、定格350maの場合だと
4ー2＝2
2÷350×1000＝5.7Ω
350×2＝700mw(0.7w)
0.7×10個＝7w
ってことで7w以上の抵抗を付ければいいってこと？
もちろんこういうLEDの使い方が悪いってのは分かってるんだけど計算としては合ってるのか知りたい >>902
あってるけど普通の計算だと
350mA*10=3.5A
2*3.5=7
って計算するね。 >>903
ありがとう
7wとなるとセメント抵抗かメタルクラッド抵抗使うしかないね >>904
自分でも描いてるので分かってると思うけど
この方法だとledの電流偏りが悪く出るから、
やらない方が良いよ。 >>905
それと計算上、抵抗値は0.57Ωになるよ。 >>904
定電流回路組むなり、今ならAmazonで安く売ってるモジュールを使った方がマシ。 >>905
まあ本来やるべきじゃないけどちょっとしたイベントの看板に数日使うだけだからね
>>906
個数で割るの忘れてた
0.57Ωだね
>>907
ああいうのってモジュール1個に対してled1個よね？
モジュール1個にLED数個並列に繋げた場合どうなるの？ LED1個あたり2V350mA 10パラで3.5Aなら 4V印加で0.57Ωだね
定電流回路使用であれLED10パラしたら潜在的アンバランスの解決にはならんね
7W（10〜15W）のセメント抵抗使うしかない と思うなら
すなおに5.7Ω（〜10Ω）1-2W（やはりセメント気味）10個でのおのおの電流制限を採用すべき
これはあくまで妄想しても2V350mAてパワーLEDか？4V3.5Aの電源も現実には考えにくい
理想は2V350mALEDを5個直列にし10V350mAとし、12V印加なら5.7Ω0.7W〜の抵抗
これを2パラなので電源は12V700mA〜と現実的 >>908
定電流回路回路で組む場合、基本並列ではなく、電圧を上げて直列にして使うんだよ。
でも、シリパラで使うなんてことも当たり前にある。
並列のアンバランスはそれほど気にするほどのことでもない。 用途にもよるけど、懐中電灯みたいな使いみちだと20mA級LEDを並列・直列で並べて使うよりも、
300mW〜1W級の1球に好みの電流量を与えて光らせるほうが結局電力効率が良くなるよ。
並列繋ぎすると1球ごとに抵抗入れないといけないし、直列にすると電圧をかなり上げないといけないから
乾電池駆動だと電圧変換の効率が悪くなる。
もちろんLEDテープみたいに初めからLEDを並べることが前提ならこの限りではない。
この場合は市販のものをそのまま買ってきたほうが手っ取り早いだろうけど。 >>893
>こういう勉強はどこでしたらいいのでしょうか・・
電子パーツショップのweb解説ページ見るとか
パーツのデータシートに載ってるリファレンス回路見たり、
個人公開webで応用や改造解説ネタ見て自分なりに応用を考えて書き出していけば自然と身につくよ
後は改造でも新規作成でもいいから実際に作って確認の試行錯誤。 >>913
1W級の発熱はまじやばい。
LEDに専用のアルミ板を貼り付けた上で、裏側にシリコングリースを
塗りたくってできるだけ放熱できるようにしてある。
自作の小型懐中電灯は電池の持ち確保もさることながら発熱対策のために1W級LEDを300mW程度に絞って使うようにしてる。
作って１年以上経つけど電池入れ替えたの１回だけでいい感じだよ。
単３電池２個を定電流昇圧している。LEDに抵抗を付けなくても電流変動は5%未満に抑えられる。 3WのパワーLEDを懐中電灯に仕込んでるけど、
板厚1.6mmで直径50mmの銅板に張り付けてある。 今回の件で男が逮捕されたのは2月28日4時2分
逮捕の理由は、正当な理由なく「懐中電灯」を携帯していたことだった。
懐中電灯の何が犯罪にあたるのかと、インターネット上では驚きが広がっている。
一体どういう罪なのか。
アディーレ法律事務所の岩沙好幸弁護士はJ-CASTニュースの取材に対し、
「県警の述べる犯罪事実の概要に照らすと、軽犯罪法上で該当するのは
同法1条3号の侵入具携帯の罪であるものと考えられます」と話す。
岩沙好幸弁護士によると、
過去「ペンライト」の携帯を軽犯罪法違反として有罪認定した裁判例が
1986年1月13日の東京地裁判決に存在する。 >>1 ってアホなの？
違う種類のLEDの直列、適切な回路なら何も問題がないんだけど は？
電圧源、電流制限抵抗、LED1、LED2、...
を直列につなぐだけだが
電圧や抵抗値が適切じゃないとダメなのは
LED 1個駆動でも同じ 標準通電圧や電力違いのLEDを混在で直列させて
どう適切にできるわけ？ 直列につないだら、各LEDは同じ電流しか流れない
あとは、適切な電流値になるように電圧と抵抗値を決めるだけ
計算方法はLEDが1個の場合や同じLEDを直列につないだ場合と同じ だからまともに光らない素子出るじゃん
否応なしに一番弱いのに合わせるのは適切とは言わん >>914-915
やっぱパワーLEDの発熱はすごいんだな
参考になったよありがとう >>923
直列の意味くらい知っておいた方が良いかと 電圧の違うLEDを直列に繋いでも各々が自分に必要な電圧を使っていくだけだから問題ない。
最大電流の違うLEDを並べれば一番低い物に合わせるしかないからそれに合わせた光方にはなるけど、
パワーLEDでもない限り、殆どのLEDの最大定格は20mAぐらいだからなぁ。
超高輝度LEDだと30mAなんてのも有るけど、20mAでも十分光るし。 >>924
これくらいの熱かな？と想像するよりも熱いよな、点灯させてると。
同じ3Wでも電球だと発熱の多くは光とともに熱線放射で外へ逃げるんだけど、
LEDの場合は熱線がほぼゼロ。つまり3Wまるまる自己発熱でLED自身が熱くなる。 ＞i) 「抵抗R + 異なる種類のLEDの直列接続」→ 抵抗の負担電圧が小さくなるので、安定度悪い。
>>1のこれがおかしいんだろ。
「異なる種類」ということと「抵抗の負担電圧」は直接関係がない。
順電圧の合計が電源電圧より充分低ければOK。
それでも>>918は言い過ぎ。 どの辺が言い過ぎ？
良くみたら色々とおかしいな
f) と g) を分ける意味もわからないし もっぱらPL用途のLEDなら20mA標準だがいまや多素子内蔵のパワーLEDも多々あり
電圧も赤緑2V、青系3.6Vの混在ではもはや各素子20mAは無理だろ
SMD3528と5050を直列にして、明るいはずの5050が明るくはならん
適切な回路は電圧や電力の違うLED同士は直列しないこと 電圧や電力は違っても何も問題ない
電流が違えば当然直列には出来ない 適切な電流値で駆動する
こんなのは直列とか関係なく必須 制限抵抗にかかる電圧は、全体の電圧に対して低くなりすぎないようにする
これも直列かどうかは無関係 >>923
LEDの原理上、輝度は電流で決まる
なので、輝度を揃えたいLEDはむしろ直列にしたほうがよい
また、普通の設計なら、電流-輝度特性が大きく異なるLEDを同じラインに直列に
つなぐことはない だから >>1 がアホだと
>>923 = >>1
か？ 蛍光灯や放電管なら3Wくらいでは発熱しないよ。
大電力用なら明るさでいえばLEDよりもHIDや水銀灯のほうがはるかに強いし。
一つで高輝度なので一個の素子だけを考えれば良いから電流の計算も単純。
電流流しすぎて熱が発生すると白LEDは劣化する。劣化すると輝度低下する。
街頭のLEDも明るさで比較すれば水銀灯もLEDも消費電力はあまり変わらないだろうし
今は放電管や蛍光灯がディスられすぎで、LEDだけが優遇されすぎている気はする。 優遇の意味がわからんがフィラメントを有する照明は白熱球であれ蛍光灯であれ短命だからね
メンテが少ないメリットは大きい 切れてから交換では困る場合は切れる前に交換つうのはよくあり
公共施設のほとんどが切れる前定期交換がなされてきた
2000何年だかにLEDと蛍光灯の明るさ：消費電力比が逆転 照明器具のLED化が加速
もはや蛍光灯に未来はないだろ 照明としてはLEDの方が有利だろうなぁ。
熱を利用する方面ではまだまだ活躍の場は有りそう。
雪国の信号だとLEDでは雪が解けずに積もったままになって信号が見えなくなるって問題が有るみたいだし。
今週、関東でも雪が降ったけど、あの時に車のデイライトに雪が張り付いたまま光が見えなくなってる車が居た。
LED照明が増えてくるに従って見えなかった問題とかも出てきそう。 >>937
そういえば道路の信号機の電球は定期的に
警察の外郭団体が交換してて、led化の時に
仕事がなくなるとかで難色を示したとか聞いたな。 LEDも良く見るとフィラメントっぽいけどね
(もちろん原理が違うのは判ってる) >>936
>蛍光灯や放電管なら3Wくらいでは発熱しないよ。
LEDが熱くなると言っても、コンパクトに作っていることが多いのだし批判はかわいそう。 >>942
熱くなるかどうかは熱密度との兼ね合い。
人間なんて、常時100W消費してても人肌程度の暖かさ。 デューティ比と視覚的な明るさは指数だっけ対数だっけ？ レス数が950を超えています。1000を超えると書き込みができなくなります。
