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教えてください!100vでledを点灯させる回路とは

   

教えてください!100vでledを点灯させる回路とは

消費電力が節約出来るものとして知られているledライトを使った回路についての質問です。

100v電源でledを点灯させるにはどのような回路にしたら良いのでしょう?

電気に関して詳しい人達の意見をまとめました!実験するには危険も伴うので十分ご注意下さいね!

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Q.100vでledをたくさん光らせる回路とは?

100V交流電源にて、赤外線LEDをたくさん光らせたいです。

赤外線LEDは流せる電流が大きいらしく、試しに120mA流したところかなり明るく、一応壊れませんでした。

しかし、最大電流が不明でしたので、控えめに50mAくらいを流してみようと思いました。

赤外線LEDの電圧が1.3Vでしたので、次の計算により、入れるべき抵抗は2.2kΩとしました。

(100V-6*1.3V)/50mA≒2kΩ

添付ファイルの回路図を組み、100Vを流したところ抵抗が煙を吹き、壊れました。

他の普通のLED(赤色)を同様の回路にて数mAを流したところ問題なく点灯したのでダイオードの方向は間違っていないと思います。

恐らく抵抗の耐えうる電力を大幅に超過したものだと考えられますが、耐えられそうな抵抗が手元にありません(あるのは主に、1Ω,1kΩ,2.2kΩ,100kΩ,10MΩです)。

そこで、手持ちの抵抗を組み合わせ50mA程度を流そうと試行錯誤しましたが、どれも燃えるか電流をあまり流せないという結論に至りました。

ネット検索にて、コンデンサーを使用すると熱による損失が無く、消費電力を抑えられるらしいことがわかったのですが、どのように回路を組めばよいかわかりません。

引用元-100V交流でLEDを光らせる方法を教えて下さい – 科学 解決済 | 教えて!goo

ledの回路実験!AC100vはは危険なのでご注意を

例え10mAでも能率的な回路とは言えません。

LEDは何のために使うかと言うと電力を光に変えるためです。

質問の回路ではLEDは光るには光りますが電力の多くは抵抗で熱になって損失してしまいます。

ではどうすればよいのか?

他の人がコンデンサーを抵抗の代わりに使うことを提案されています。

コンデンサーでは1/(2ΠfC)相当の抵抗と同じ効果を発揮します。

しかし、コンデンサーではエネルギーは貯められ放出される時に返されるので損失にはならないのです。

コンデンサーを使うとともにダイオードブリッジを使うと電源周波数の2倍の周波数の点灯となり電源に対して正負バランスした電流が流れるようになります。

いずれにしてもAC100Vでは配線に触れると感電のおそれもあり、お勧めは実験程度にしておく方が得策です。

引用元-AC100Vで LED、この回路で大丈夫ですか? 半波ですが 10 mA流… – Yahoo!知恵袋

家庭のコンセントを使いAC100vでledを点灯させる回路

☆乾電池は直流 コンセントは交流

直流と交流の違いをLEDで観察する昔ながらの実験装置ですが、安価にわかりやすいものを作りたいものです。

市販品は、電源装置からの電流を直流と交流の切り替えスイッチで切り替えます。

これでは、コンセントからの電気が直流か交流か見ているが混乱する場合もあります。

直流は乾電池を交流はコンセントをそれぞれ電源として、別に観察器を作るのが一番違いをはっきりさせることができると思います。

また、LEDの色もいろいろあり、LEDが取り替えれると良いと思います。

(1)交流はコンセントから取る
(2)2列ソケットを使ってLEDが取り替えられるようにする。
(3)直流・交流で一つずつ別に作る

☆コンセントのAC100VでLEDを点灯させるには

(A)抵抗を使う

抵抗による電圧降下でLEDにつなぎます。W数の高い抵抗が必要です。すごく発熱しますので、危険が伴います。

(B)トランス(電源装置)を使う

一番多く見受けられる方法です。重量が重く持ち運びが大変な上、高価です。電圧が可変の電源装置では、交流の電圧の設定を慎重に行わないとLEDが破損します。

(C)コンデンサのリアクタンスを使う

本WEBで紹介する方法です。もとは、100円ショップの「LEDナツメ電球」の回路を参考にしています。

LEDナツメ電球を分解すると、LEDと100Vを取り入れるソケットの間に大きなコンデンサ(オレンジ色)が見つかります。

引用元-交流観察器 LED AC 100V コンデンサ リアクタンス 電流制限 四路スイッチ 階段室照明 上の階下の階 

led基本回路と制御抵抗を決める式

基本回路の制限抵抗は、LEDに適切な電流を流すために必要な重要部品です。
抵抗の値は以下の式によって算出します。

抵抗値=(電源電圧-LEDの順方向電圧×N)÷LEDに流したい電流値

注意する点として、車のバッテリーのように電源電圧が変動する場合は、電源の最大電圧で算出します。

*この場合、電源電圧の変動幅が大きい場合は、最低電圧のときにLEDが暗い・光らないなどが起こります。電源電圧が変動しても一定の明るさにしたい場合は、定電流ダイオードなどの素子や回路を使用することで解消できることがあります。

LEDの順方向電圧Vfは、LEDの仕様書に記載されているので、それを参考にします。
一般的には、昔のインジケータ用赤・橙・緑・黄などのLEDは1.5V前後で、青LEDや照明用などに多く使われる白色をはじめとする超高輝度・超超高輝度タイプと呼ばれるものは3~4Vが多いようです。

LEDに流したい電流値は、どんな値でもよいわけではなく、LEDの最大定格電流の50%~70%程度とします。

もし、30mAが最大電流のLEDの場合は、おおよそ15mA~20mAです。

理由としては、常に目いっぱいの電流だとLEDが常に全力疾走の状態となるため、寿命が短くなるためです。

通常、算出された抵抗値とぴったり同じ値の抵抗は売っていないため、最も近い値のものを選んで使用します。

引用元-電子工作の知恵袋 > LEDの回路 その1 基本回路

節電!自作のled照明が出来るまで

何故このようなことになるかというと、最初に「コンデンサに全電位(100V)がかかると仮定」したため。

実際にはLEDで電圧降下が発生するため、コンデンサには50V程度の電圧しかかかっておらず、電流値も半分になってしまった。

「じゃ、最初からLEDの電圧降下を考えて計算すればいいではないか!」ということになりますが、LEDでの電圧降下はLEDに流れる電流値できまりますが、今回用いたLED(OSW443Z4E1P)は仕様書に「電流-電圧」特性が示されていない。

よって、実際に試してみて電圧降下を調べるしかなかったわけである。

コンデンサに全電位(100V)がかかると仮定」としたのも安全を見たもので、コンデンサに全電位がかかっている際に最大電流となるので、これ以下になるようにしてテストすればLEDを壊してしまう可能性も低くなる。

このようにテストしてみたところ、30mA程度の電流を得るのに最適なコンデンサの容量は2.2uFとなった。

引用元-はいじん☆ちゃんねる » 【節電ライトダウン2011】 100V駆動 LED照明完成 【七夕】

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