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No.L2013_0802
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素晴らしい探究心に脱帽です!
僕は電気関係が全く苦手です、先日から図書館にて電気とは何か?を勉強し始めたくらいですが、どうしても作ってみたい物があります。それには、3vくらいのLEDキーライト位の明るさで約一か月位連続点灯させたいのですが、可能でしょうか?コンセントではなく、電池での希望です。宜しくお願い致します。
奈良の鹿 様
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お返事 |
>LEDキーライト位の明るさで
という事でしたら、砲弾型白色LEDを一個点灯させれば良いと思います。
Vfは3.2〜3.5V程度でしょうから、電池を電源とするなら1.5V乾電池を3本直列の4.5Vか、1.2Vの充電式電池を3本直列の3.6Vくらいは必要です。
それでお使いになられる白色LEDの定格に沿って電流を流すための電流制限抵抗などをつければいいのです。
具体的にどのLEDを使われるのかはわかりませんが、普通の砲弾型白色LEDであれば定格If(順電流)は15〜20mAなので、そこから必要な電池の大きさが計算できますよね。
もし20mAの電流を流して、1時間点灯させるには20mA/hの容量が必要です。
>約一か月位連続点灯させたい
との事ですので、1日24時間×30日=720時間連続で点灯させるには20mAh×720=14400mAhの大容量電池が必要です。
たとえば充電池なら、1900mAhの単三型eneloopだと並列容量的には7.6本、小数点以下は繰り上げて並列8本。それを白色LEDを点灯させられる電圧ぶん3直列にしなければいけないので8本×3セット=24本ほど必要となります。
他の充電池や、サイズの大きな充電池を使うならその充電地の容量で計算してみてください。
単三型のアルカリ乾電池でも1900mAh程度の単三型充電池と良く似た本数になるでしょうね。
容量の大きな単一型のアルカリ乾電池を使うなら、アルカリ乾電池は消費電流の量により空になるまでに取り出せる容量が変わる電池なので(XXXX)mAhとここで数値では書けないので明確な本数ではありませんが、2本並列×3本直列=6本くらいあれば、一ヶ月くらいは点灯していそうな気もします。
最後に、ちょっと気になっている部分が・・・
>3vくらいのLEDキーライト位の明るさで
と書かれていますが、3Vでは白色LEDはまともに点灯しませんよ?
一応は点灯しますが、キーライトの目的の「暗闇で鍵穴を探す」にも不自由するくらいの暗さでぼ〜っと点灯するだけです。
もしかしたら、「1.5Vのボタン型電池×4本入りタイプ」とか「3Vのコイン型電池×2本入りタイプ」とか・・・。そういう白色LEDのために6Vぶんの電池を使って点灯させているキーチェーンライトと勘違いされているのではないかと心配になります。
それか、文章中では特に色の指定が無かったので、「2V程度で点灯する赤色LEDを使ったキーライト」のことを仰っているのかもしれません。
たしかに、それなら「3vくらいのLEDキーライト」というのも納得できますよね。
赤色LEDを使うなら、電圧は2V以上くらいなので白色のような3.2V以上なども必要はなく、1.5V乾電池なら二本直列で3V、1.2V充電池なら二本直列で2.4Vくらいあれば、(それに合った抵抗を入れて)点灯させることはできます。
でも、必要な「容量」は同じ14400mAh以上なので、直列の本数は減りますが並列の本数は同じだけ必要で、たくさんの電池が必要なことには変わりはありません。
お返事 2013/8/2
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No.L2013_0516
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電気系統には弱いのですが、照明を作りはじめました。そこで光源について質問があります。
i-phoneのライトぐらい明るく、厚さも薄い光源にしたいのですがそのような光源はありますか?
お店で店員に聞いてみたのですが、あの明るさは中々ないんですよと言われてしまいました。
また、電池の消費も激しく、単三電池が5〜8本は明るさを維持する為には必要だと言われました。
しかし、電源部分が大きくなるのはなるべく避けたいです。何か方法はあるでしょうか?
もし出来たらお店なども教えていただけると助かります。
当方は東京住みです。
回答よろしくお願いします。
コマドリ 様
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お返事 |
あくまで私個人の感想ですが・・・・とても親切なお店で質問されましたね。
私はiPhoneは持っていないので、iPhoneのライトがどれくらい「他にはなかなかないほどに素晴らしく明るい」のか存じ上げておりません。
他のスマートフォンや携帯電話と並べてiPhoneが他社製品にくらいべてどんなに高性能ですばらしい製品かを見比べることができないのが非常に残念です。
それで・・・iPhoneのすばらしい明るさにはとうてい及ばないかもしれませんが、一般的なスマートフォンのカメラ用フラッシュライトなどにも使われているような、市販で手に入るとても明るいLEDでも良ければご紹介したいと思います。
なにしろ、iPhoneのLEDのようになかなか手に入らない超特殊なLEDでは無いのでお気に召さないかもしれませんが、そこはiPhoneのような高級機を持っていない貧乏人なので、貧乏人でも手に入るような部品しか知識に無いのでご容赦ください。
たとえば、ごく普通のスマートフォン等でカメラ照明用に使われるのはこのようなチップ型(SMD)超高輝度LEDです。
◆ If=150mA(0.5W)程度の品
【白色 0.5W 5730 チップLED (120°32LM) 5個セット(税込798円)】
【SAMSUNG 5630chipLED 0.5W白色[1200] (税込60円)】
【白色 0.5W MIDPowerSMD 3528 [1812] (税込100円)】
【白色大出力チップLED NSSW157T(10個入)(200円)】
◆ If=120mA(0.4W)程度の品
【薄型 0.5W3528 白色チップLED 40-45LM 10個セット(税込693円)】
もっと明るい、とても明るい、すごく明るいLED・・・というのはほかにもっと沢山ありますが、i-Phoneくらいの厚みにしたいという事ですから、チップ(SMD)タイプのLED以外には選択肢は無いでしょう。
もし上記のような市販品のチップLEDでiPhoneよりずっと明るさが足りない場合には、LEDを2個3個と使えば明るさは補えますので、単価は安いものですからいっぱい並べてもいいのではないでしょうか。
次に電源ですが、iPhoneのLEDライトはとても電流を喰うようですね。
単三電池が「5本」とか、そんな中途半華な本数でどう使えと?と思ってしまうのですが、そういう専門知識を持った店員さんの言うことですから、iPhoneの電子回路は私たちの知っている電子回路やLED点灯回路とはかな違った、やはりApple独自の特殊なものなのでしょうね。
ですから、そういう中身の想像もつかない特殊なものと同じようなものは私には思いもつきませんし、たぶん同じものを作ることは不可能でしょう。
なので、電源も普通のスマートフォンやモバイル機器ではごくごく一般的な「リチウムポリマーバッテリー」くらいしか、私にはプランとして提示することができません。
たぶんiPhoneに使われているような超特殊なバッテリーでなくてごめんなさい。
「明るさを維持」って、あなたが果たして何十〜何百時間ほど、iPhoneと同じ物凄い明るさを維持したいのか全く不明なので的確に的を絞った製品をご紹介することができませんが、まぁスマートフォンくらいの大きさの中に入る大きさで適当なものを見繕ってみました。
リチウムポリマー充電池(バッテリー)は今では星の数ほど様々な製品が出ていますので、その中から比較的入手しやすくすぐ在庫切れになったりしないようなもので、スマホくらいの大きさに入れるのに適しているのは・・・
【リチウムイオンポリマー電池2000mAh (\1,779)】
【リチウムイオンポリマー電池1000mAh (\1,254)】
これらは最近流行の小型マイコンボードArduino用の周辺部品として供給されている商品なので、Arduinoが廃れない限り当面は入手は可能ではないでしょうか。
探せば、同容量でもっと安い商品や、同価格でもっと大容量の品もいくらもみつかるとは思います。(ご自分でもっとおトクなものをみつけられるといいですね)
それで、リチウムポリマー充電池ですから、当然充電しないと使えないので、充電器も必要です。
充電/昇圧出力両方【Power Cell LiPo電池充電器 (2,194円)】
充電のみ【リチウムポリマー専用充電器 シングルセル用 (\1,495)】
上記バッテリー用には、同供給元よりこういう便利な充電回路基板も売られていますので、いちいち自分で部品を集めて充電器を組み立てるという手間もかからず便利ですね。
ちなみに、約1500円する充電回路基板ですが、海外通販で同じような商品を買うと・・・
【1A Lithium Battery Charging Module - Blue ($2.30)】
たったの$2.30ですので、日本円にして250円しません(笑)
もちろん送料込みです。
リチウムポリマー充電池(バッテリー)も、海外通販で買うと国内で買うよりはるかにお安く買えるのですが、まぁ海外通販なりのリスクとか色々ありますから、そのへんはよくわかっている方ならご自分でなんとかされるでしょうから、これ以上は書かないことにします。
あと、リチウムイオン充電池の3.7V(満充電時4.2V、カットオフ時2.7Vまで変動)で直接(電流制限抵抗などは入れる)LEDを点灯させると満充電の時の最初は明るく、バッテリーが減ってきたら暗くなるというダラ下がりのライトとなるので、できれば「使い始めから電池が切れる最後まで、ほぼ一定の明るさを保って欲しい!」という欲張りな要求も出てくるかもしれませんが、その場合には次の昇圧回路を使ってバッテリーの3.7Vを5Vに昇圧して使えば、(最後のほうはパワー不測で暗くなるとは思いますが)ほぼ一定の明るさを保つことができます。
3.7V→5V昇圧基板 【LiPower - リチウムイオン電池昇圧ボード (1,719円)】
先ほどの充電器基板の【Power Cell LiPo電池充電器 (2,194円)】は充電器機能と昇圧出力機能の両方を搭載した高機能版ですから、充電基板と昇圧基板を別々に買うよりは安くすみますね。
と、ここまで「iPhoneくらいの厚さに入る、iPhoneくらいの明るさは欲しい」というご希望に沿ったLED・バッテリー・部品をご紹介してきましたが、当然これらを使うにはじゅうぶんな専門知識が必要です。
チップLEDはとても小さいので、電子工作に慣れた人でもかなり難しい超微細ハンダづけの技術が必要になってきますし、チップLEDとはいえ0.5Wもの消費電力の品ですから当然それなりの発熱があるので、放熱への配慮(設計)をしないと熱で焼けてしまうこともあたりまえに起きます。放熱設計などは十分余裕をもってしなければなりません。
また、リチウムイオン充電池(バッテリー)は発火・破裂の恐れのある、たいへん危険な充電池ですから、一応は安全に充電できるはずの専用充電回路基板を使って充電するとはいえ、過充電・過放電・熱暴走・過熱・発火・破裂に対するじゅうぶんな安全対策をとってご利用ください。
こういう部品を使ってお手製のライトが異常発熱して触ってヤケドをしたとか、炎を噴出して燃えて、家まで焼けてしまったとか、そういう大変な事故が起きても全て「自己責任」で・・・という事になります。
部品販売店や、部品を紹介した私は一切の責任を負いません。
リチウムイオン充電池(バッテリー)は、皆さんがお使いの携帯電話・スマートフォン・デジタルカメラ・携帯ゲーム器などのバッテリー(バッテリーパックの中身)として広く一般的に使用されているバッテリーです。
それらの電池はほとんど発火事故などが起きていないのは、各メーカーが十分な安全設計と、安全性を確認した特定の機器とだけ組み合わせて使える「専用バッテリーパック」という形でユーザーに提供しているからであり、機器を使用する人はほとんど何も気にすることなく、実はとても厳重な品質管理のもとで使用しています。
それを自分のためとはいえ、個人がやろうとするわけですから、それなりの知識と技術と、そして自己責任の上で覚悟をもって行ってくださいね。
お返事 2013/5/16
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投稿 5/17 |
ご回答ありがとうございます。
リチウムポリマーバッテリーは危険なのでやめておきます。デザインを少し変えて、電池のためのスペースを確保する事にしました。
ちなみに、当方iPhoneユーザーではありません。日本独自のガラパゴス携帯、通称『ガラケー』なるものを使用しております。スライド式です。
iPhoneは友人が物を照らしているのを見た時に参考にしたまでです。
ユーモアたっぷりの皮肉を挟みながらも、しっかりと回答していただけたので満足です。
ありがとうございました。
コマドリ 様
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投稿 9/14 |
ふらっと立ち寄りました、皮肉とてもおもしろいです。
質問する度胸がないので参考になるものに、勝手ながら目を通させてもらおうと思います。
とてもいいページをありがとうございます。
弱電屋 様
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No.L2013_0413
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「100円ショップパーツ流用 自転車LEDライトの点滅改造」の記事を拝見しました。
トランジスタの「コレクタとエミッタが逆!」という話です。
こちらでも、古〜い防犯ブザーでこの状態の回路を発見しました。
http://blog.zaq.ne.jp/igarage/article/3332/
(単4電池2本仕様でメーカーは東芝。 made in chinaだけど)
そしてその後、「どうなんだと」追試しました。
負荷をコイル(マグネチックサウンダ)にして状態を観察してみたのです。
http://blog.zaq.ne.jp/igarage/article/3334/
実装ミスに間違いはなさそうなんですが、以下のことから、ひょっとして意図的か?という疑問が残っております。
・誘導負荷のとき、ブレークダウンにより強烈なサージパルス
が押さえられる (ツェナーダイオード代わり)
・ドライブが軽くなる (電流制限抵抗が省ける)
日本の「ECB」配列では起こらないミスです。
逆接したら動きませんから。
『中華4千年の秘技』、まさにそのとおりです(笑)。
居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) 様
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お返事 |
どうもお久しぶりです(^^;
そちらでもトランジスタが逆な製品がありましたか!
確かに誘導負荷を繋いだ場合には、ブレークダウン電圧が低くなって高圧パルスの保護になっていそうですね。
「100円ショップパーツ流用 自転車LEDライトの点滅改造」の回路では「あくまでLED点灯用の直流ドライバー」という位置づけで、誘導負荷の圧電サウンダも昇圧用コイルも無いので、ベース負荷を軽くしている?という仮説があてはまるのかもしれません。
ただ・・・・本当にそうなのかは、設計した技術者に直接会って確かめてみないと・・・・。ねぇ。なにしろ中華ですし(^^;
p.s.
去年奈良の清水さんと某所で会った時に「気の迷いってあんたやったんや〜」「ちょっと前に居酒屋ガレージさん所で呑んできたところやで〜」と言って正体がバレました(笑)
意外なところで居酒屋ガレージさんと繋がってたわけで・・・。まぁ怪しい無線仲間だったのでどこかで誰かがこうやって繋がっているかとは思っていましたが。突然バレてぴっくりです。
お返事 2013/4/13
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投稿 |
清水君の件、了解です。
「怪しい無線仲間」ということで、鶴橋近辺においでの時はぜひガレージにお寄りください。
生ビールが待ってますんで(笑)
居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) 様
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お返事 |
はい、機会があればぜひに。
お返事 2013/4/16
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No.L2013_0126
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赤色LEDがアンチエージングの効果が有る論文が発表されていますが美容目的のLEDランプはかなり高額です
植物栽培用LEDランプやスポットライトLEDは安価ですが どう違うのでしょうか 代用は可能でしょうか
もっち 様
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お返事 |
えーと・・・、あくまで美容ライトの販売業者さんが「〇〇に効く!」と言われているのであれば、それはその装置に対しての「期待や希望、そして乙女の夢」に対して支払う対価であり、普通の商品のように機器の製造原価や部品代に製造元の利益、流通利益や販売店の利益を上乗せした一般的な価格では無いと私は思います。
「この壷を買えば悪霊が居なくなって、幸せになれます!」という商品よりは多少は科学的根拠や実例はあるでしょうけど・・・。
美容ライトの販売ホームページを見ると、技術者から見るととても信じられないような宣伝文句や「処置前」「処置後」の写真が載せられていますね。
農業・植物栽培の分野ではLED照明で野菜を育てると「緑色だと〇〇成分が多くなる」「赤色だと〇〇な野菜に育つ」などの実例も沢山出ていますし、美容分野でも肌に当てる光の色で何かが起きるのは科学的には事実であるのかもしれません。
単純に考えると、太陽光みたいな白色光には全てのスペクトルの光が含まれているので、赤色で効く効能+緑色で効く効能+青色で効く効能の全部入りの美容光線の詰め合わせ!みたいにも思えますが、残念ながらお肌に悪い紫外線も大量に含まれているので太陽光を肌に当てても全ての美容に効くとはゆかないでしょうね・・・。
単色LEDのように、単純にある色のスペクトル付近に山のある限定された光を使う事で、そのスペクトルに反応する何かのみ作用して、他は作用しないから何か効果があるように見えるという理屈は十分に考えられます。
ただ、わずかな個数のLEDの光を当てて、それが美容器具の宣伝効果ほど本当に目に見えて現れるのかは・・・・実際に買って試してみられてはいかがですか?
但し、各社の商品説明を見ていると、使用しているLEDは特に「医療用」「美容機器用」という特殊な物では無さそうなのですが・・・。
というか、そういう「医療用」「美容機器用」みたいな用途でLEDメーカーはLEDを製造してるのでしょうか?
あまり美容関係には興味が無いので調べ尽くしていないだけかもしれませんが、私の知る限りそういう物は作られたり販売されているという話は聞いた事がありません。
いくつかの美容器具の説明に書かれている赤色LEDや青色LEDの波長の数値を見ても、それは普通に市販されている赤色LEDや青色LEDと変わらないわけで・・・。
(ちょっと市販品のデータシートにリンクして説明しようかとも思いましたが、普通の人はデータシートを見てもわかりませんよね)
あ、青色と書かれている物の多くは実は純粋な青色LEDでは無く、波長的には少し短い「ブルー・バイオレット(青紫)」と呼ばれている物を使っているようです。
こういうところで、個人が青色LEDを買って自作して何も効果が無くても、メーカーは「それはうちのと波長の違うただのLEDを使った結果だ。うちのは専用のを使ってるから高いし効果が有るんだ。」と言い出しそうですが。
前半でも書きましたが、私は仕事で色々な装置を開発してきましたが「LED美容器具」は作った事が無いのでどうしても商品の説明がその通りの効能があるとはにわかには信じられません。
使っている部品に関しても、説明を読む限りはそのへんで売られているLEDと何ら変わらないように見えます。
まぁ実際に買ってスペクトル分析したわけではないので、「そう思える」というだけですけど。
実際に「美肌になる」か?とか、「ニキビが綺麗に消えた!」という事をご自分でも試してみたいなら、普通のLEDを買ってきてご自分で器具を作って数ヶ月ほど試してみられてはいかがですか?
もしそれで効果が無ければ美容器具メーカーの人は「そんな素人が作った物が効くはずが無い。うちの〇〇は研究を重ねた独自の技術を使っているから美容に効くんだ!」と言うでしょうけど。
それで高額な美容器具を買ってみて、自作器具と同じように使ってみて劇的に効果が違えば高額な美容器具にはそれだけの対価を支払うだけの価値が有るという事ですね。
実は、医療器具の認定番号をもらってるからその番号代で値段をふっかけられてたりして?(笑)
多分、もう少しLED美容器具が有名になって浸透し始めると、こんどは各社が「LED光はパルス状に照射するのが効果的、当社の□□スーパーは独自開発のパルス化技術で従来品の×倍の効果が!」みたいな、何かちょっと技術的な言葉を絡めてきて高性能をうたう宣伝文句を言い出すと思います(^^;
やはりここは「気の迷い」でいつもやってるみたいに、もっち様が美容製品を買ってみて、それと同じ個数のLEDを使った自作美容器具を作って比較実験を行い、経過をブログで公開されるとかはいかがでしょうか?
顔の右半分は市販品、左半分は自作を当てて、効果は同じでした!/こんなに違いました!って。
きっと世の中でLED美容器具に興味を持っているけど、「実際に効くの?」や「そのへんのLEDとどこが違うの?」という今回のようなギモンを持たれている方への良い情報提供になると思いますよ。
お返事 2013/1/26
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No.L2012_1208
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初めましてm(__)m
素人が行う家電修理について簡単な質問をさせて頂きます。
ある家電の電源コード途中にあるON/OFFスイッチのパイロットランプが余りにも暗くて視認し辛いため、LEDを交換しようと思います。
そこで、市販されているLEDで注意すべき点というか、押さえておくポイント、数値等をご教示頂けますでしょうか。
ちなみに・・・
※スイッチ部を分解すると、スイッチ基盤の他の配線と一緒にLEDが半田付けされていましたので、家にあるジャンク品からLEDを外して換装してみました。
すると、ちゃんと点灯しますが、輝度!?が小さくやはり視認性は若干改善した程度です。
以上、もしよろしければお願い致します。m(__)m
ハイハイン 様
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お返事 |
一言で「素人」と言われましても、何をもって素人と言うのかで理解力も実力も違ってくると思います。
ですので、ちょっと相手のレベルを問わず、の話になりますがご了承ください。
LEDを光らせるのに必要なポイントは「Vf」と「If」です。
「Vf」は「順方向電圧/順電圧」と呼ぶ要素で、LEDの順方向に電圧をかけて光らせる場合の電圧を指します。
Vfの範囲はLEDの品種により決められていて、各LEDの性能と大きく関係しています。
赤色LEDでだいたい2V前後、緑色では2.4V前後、青色や白色では3V前後とLEDの中の半導体の素材による違いなどが大きく関わってきます。
次に「If」は「順方向電流/順電流」と呼ぶ要素で、LEDの順方向に電流を流して光らせる場合の電流を指します。
標準的な小型LED(3φや5φの砲弾型など)では10mA程度、それの高輝度型・超高輝度型では20mA程度、光度の強いパワーLEDでは数十mA〜数Aとこれもまた各LEDの構造や組成で違ってきます。
そして、LEDを光らせる時に設計上ここを計算する!という点はIfのほうであり、(そのLEDの定格データから見て)LEDに何mAの電流を流すか?の数値を決めて設計します。VfはIfを定めればLEDのデータシートから導き出せる数字で後からついてくるもので、普通の何かの装置・回路の電源のように「乾電池でxxVの電圧をかけよう!」みたいな電圧が主体となる計算で設計するものではありません。
ですから、もし何かに入っているLEDを別のものに交換しようとしたとき、よく調べて「Vf及びIf特性の似たもの」かつ「Vf特性及びIf特性が点灯回路がLEDを光らせる電圧・電流で問題の無いもの」を使用する必要があります。
今回の場合、そういう事は「素人」さんとして確認できますでしょうか?
「電源ケーブルの途中」なんて書かれても、果たしてAC100Vの電源ケーブルの途中にある小さなスイッチボックスの中に「AC100VでLEDを点灯させる回路」が入っているのか、機器で使用するために降圧回路を経た低電圧の直流電源ケーブルの途中に、「その直流電源からLEDを光らせる抵抗くらい」が付いているのか(よくあるACアダプターと機器の間のケーブルの途中にスイッチの付いてるアレ)、なにのことを言っているのかわかりませんから具体的に何か数値を提示したり、計算式を出したりすることは難しいですね。
基本的な考え方として、データシートを見て「Vf・Ifが同じ程度で、発光量がより大きなLED」に交換したなら、同じ場所にとりつけた後にはより明るく光るでしょう。
そうでないLEDと交換した場合、それなりの明るさから明るくなることはありません。
もし、元の表示回路が「明るすぎる必要も無いから、使用するLEDの定格いっぱいでは無くもっと低い電流で、暗く光らせるのが目的」という設計であれば、それをちょちょっと改造して電流を多く流すようにしてやれば、元のLEDでもかなり明るく光ると思います。
そのためには、元の表示回路がどんな回路で、どんな電流を流す設計になっているのかを解析する必要とその技術が要るわけです。
これが低電圧のDC電源からならたぶん抵抗一個くらいでしょうから、電子回路の基礎を知っている程度の「素人」の人なら計測も判断も楽なはずです。
AC100Vからのコンデンサ降圧式などの回路だと・・・ちょっと計算が面倒なので、それなりの知識も要ると思います。
そして、LED点灯回路の基礎や、オームの法則などを熟知していないレベルの「素人」の方なら、どちらも無理ですよね・・・。
普通の機器に入っている、表示灯に使うくらいの3mmや5mmの砲弾型LEDなら、「たいていは中身は1素子でかける電圧も流す電流も、色さえ同じならほぼ似たようなもの」という大雑把な判断で交換するなら、「何か実は間違っていて、LEDを焼く、結果的に影響が出て電源を焼いたり機器を焼く」という失敗を犯してもいいなら、てきとうに似た大きさや色のLEDと交換してみてもいいと思います。
その場合、「電気的な特性の似た物」に交換しても、やっぱり明るさやなにやらは変わらない・・・と。
交換する物が同じ電圧・電流くらいでも明るさが格段に違う「超高輝度LED」に交換するのでなければ、たぶん単純にLEDを交換するだけでご希望の明るさを得るのは無理だと思います。
お返事 2012/12/8
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投稿 12/11 |
ご教示ありがとうございました。
実は質問を書き込んでから他の方の内容、返信の内容を読んでみて『あー、ちょっと場違いな所へ来てしまったかも』と後悔していた次第です。先に確認もせずにすみませんでした。ただ、本当に拙い質問にも真摯にご返答下さり感謝致します。(内容と関係のない事をすみませんでした)
で、私はそして、
>LED点灯回路の基礎や、オームの法則などを熟知していないレベルの「素人」でございます。
でも、主様の専門的なご説明、読んでいて楽しかったです。
『嗚呼、もう一度学生に戻れたらちゃんと勉強したいな』と思いました。
またまた脱線すみません。
アドバイスの最後に頂いた部分を参考に、セリアに行ってLEDライトを物色し、2種類の物を用意しました。来週月曜日に換装予定です。
モノは5mm砲弾がむき出しの薄型ボタン電池内蔵型で『白色』『赤色』の2種と、フォルムは懐中電灯のミニチュア型で、球の部分は5mmの砲弾!?(短いです)の3つ目タイプの1種で合計3品用意してみました。
見た目では一番後者の『3つ目』に使用されているLEDが、アドバイス中の高輝度か超高輝度にあたるモノかも知れません。期待が持てそうな輝きです。
もしお邪魔でなければ、換装後に結果報告させて頂いてもよろしいでしょうか。
それでは失礼致します、ご多忙中本当にありがとうございました。
ハイハイン 様
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投稿 12/12 |
度々失礼致します。
件のLED換装、お陰さまで上手くいきました。
やはり後者の短い砲弾型が圧倒的に輝度が高く、遠くからの視認性も抜群です。
拙い内容にお付き合い頂きまして本当にありがとうございました。
m(__)m
ハイハイン 様
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No.L2012_1122
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こんにちは、元電気系技術屋です。最近クリスマスになるとLEDスノーフォールライトというのが出回り、雪の降る感じで棒状につながった白色LEがゆっくり点滅してゆきます。あれは回路的にはどうなっているのでしょうね。お金をかければマイコンとプログラムを駆使して出来ますが、簡単に製作するヒントなどお持ちであればと思いご連絡しました。実物を見ると配線も単純そうだし、、。
Takesan 様
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お返事 |
スノーフォールライトは綺麗ですね。見ていて飽きません。
2〜3年くらい前(?)から商品化されていろいろなところのイルミネーションに使われるようになりましたが、はじめて見た時から「ああ、制御はワンチップマイコンで・・・あれをこうして・・・」と頭の中で思っていました(^^;
だって、あれはマイコン技術あっての商品であり、ディスクリート部品で作るべきものでは無いと思うからです。
私の思う回路は・・・
● マイコンで制御
● LEDドライバはマイコンの出力ポートとトランジスタアレイ等を使って部品を最小数で済ませられる回路でダイナミック点灯させられる
● 商業イルミネーション用などで、複数ユニットを直列につないで長さを好きなだけ伸ばせる
● マイコンなので、プログラム次第で単調なパターンではなく、速いのや遅いの、長いのや短いのといった変化のある雪をランダムに降らせることだってできる(笑)
という風な構造と利点などがあるものです。
もちろんディスクリート部品でもある程度は作ることはできるでしょう。
とてもタンタンなタイプ・・・
● 光の雪は尾を引かず、同じ明るさの「棒」くらいにしか光らない
● 「棒」が降る長さや速さ、間隔なども一定(VRで可変くらい)で単調なもの
● でも、回路・部品数は少なくて手軽に作れる!
● パターン生成部で発生させたクロックとビットパターンを、シフトレジスタで順次シフトしてゆくだけ!
● なんと・・・これは街でよくみかける電球がたくさんついた看板で光がクルクル回るだけ!の電飾をただ棒状にしただけの代物だ!(笑)
ってな、まるで子供騙しの物ならお手軽に作れるでしょう。
でも「本物のスノーフォールライトみたいに雪は尾を引いてゆっくり消えるように見えないとヤダ!」という場合は・・・
● 基本は上に書いたようなシフトレジスタを使った回路
● LED一個一個を点灯させる回路に、トランジスタとCRを使った「ゆっくり点灯しはじめ、ゆっくり消灯する回路」をLED必要数全部とりつける!
ような感じにすれば、とても部品数が多くて表示部(バー状の部分)に対して制御部(隠しておく箱?)がバカみたいに大きくなってしまいますが、どうしてもディスクリート部品だけで作りたい!という場合はそういう風なものになりますよねぇ。
CRで作る電流制限による明るさ変化回路の部分をデジタルで制御するならロジックICの塊になってすごいことになると思いますし。
で、この「シフトレジスタ(か、似たようなIC)で光の流れを作って、消灯するLEDをCR+Trでゆっくり消えるようにして流れる光が尾を引く回路」って・・・実は電子回路・イルミネーションの世界では大昔からある回路なんですよね(^^;
Takesan様が40歳くらい以上の方ならご存知かもしれませんが、昔アメリカのTVドラマで「ナイトライダー」という番組がありまして、主役の乗る思考コンピュータ搭載のスーパーカー(死語)のフロントグリルに赤いランプが左右に流れるように行き来するイルミネーションが付けられているのが印象的でした。
それに似たイルミネーションをみんな自作して自分の車に付けよう(日本では違法です)と考えたのが、その名も「ナイトライダー回路」というわけです。
最初は光る部分は電球でしたが、後に自動車用ではなく自転車用やその他何かの電飾用にLEDを点灯させる回路に変更されたものが多数販売されたりもしていました。
今でもネット検索で「ナイトライダーキット」で検索するといくらでも情報が出てきます。
で、ナイトライダーは光が左右に往復しますが、これを片道一方通行にして、適当に間隔を開けて・・・なにより「白色LEDを使う!」ことでマイコンを使わなくてもディスクリート部品だけでも「スノーフォールライトに似たもの」を作ることはできるでしょう。
スノーフォールライトの実物が配線がタンカンで部品数が超少ない(ように見えた)のは、マイコンで制御していて、ぼや〜っと尾を引いて消えてゆく明るさ制御もPWMでマイコンが制御しているからでしょう。でないと部品の塊に・・・。
ロジック回路やアナログ回路でそこまで少ない部品数で安くはたぶんできません。
マイコンで作れば、16〜64球程度のものであれば多数用意するLEDは除いて、制御&点灯回路の部分は500円以下くらいの部品でできてしまいそうですね(^^;
それをもし、64球ぶん全部シフトレジスタとかCRとかトランジスタを並べると・・・ううむ。私は作りたくはありません。
お返事 2012/11/22
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No.L2012_1030(2)
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私はFDKの1Wライト(単三×2・リフ反射)とSF-307Nを持っています。ラクシオンのLEDを使った旧世代のライトでたんすの肥やしになりかけていましたが、日本橋のパーツショップで買った安価な(CREEのような高性能品ではない)1Wと3WのLEDに換装すると……生まれ変わりました!
FDKの1WライトがSF-307クラスに、SF-307がおそらくはSF-501並に。LEDの乗せ換えだけで予備役から現役に復活です。
新しいライトが出たら乗り換えていくのもテだけど、せっかく買ったライトが無駄になるのも惜しい、そんな方は一度試して見られたらと思いました。半田ごて1本あればできますし。
猫萌えランナー 様
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お返事 |
えーと、LEDの載せ換えは「メーカー・製品の種類によってサイズ(主に高さ)の違いやLEDの前面レンズによる光学特性が違う」ので、単純に載せ換えると配光(パターン)が変わってうまく集光できなかったりもするので、要注意です。
なので、私は手放しで自分以外の皆様にお勧めすることはできません。
猫萌えランナー様が交換されたものは、形も似ていたのであまり気にならない程度に収まっているようで良かったですね。
お返事 2012/10/30
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投稿 11/12 |
ご返答ありがとうございます。かつ、こちらの返事が遅れて申し訳ないです。
「メーカー・製品の種類によって」 まったくその通りでした。味をしめてべつのライトを付け替えてみたら。
……元に戻しました。
安直な載せ変えはそうそう通用しませんね。
猫萌えランナー 様
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No.L2012_1030(1)
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先日、秋月通販でチップLEDとユニット化基盤(LEDを12個搭載するものと21個搭載するもの)、それから20mAの定電流ダイオードを買いました。LEDは20個で200円の激安ものと、10個で200円の高輝度タイプです。
実際に明るさを比べたところ、激安LED21個よりも高輝度LED12個のほうが明るいです(^^;
価格の差以上に性能の差がありますね。
電流は同じで電圧もそれほど変わらないのにこの明るさの差はなんでしょうね^^;差分の電力はやっぱり熱になってとんでっちゃってるんでしょうかね〜
なんにせよ、激安のほうを買う理由はなくなりましたw
YBJ 様
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お返事 |
売られているLEDにも色々ありますからね(^^;
同一メーカーの製品なら、わざと安く低性能路線で出した製品でなければ後発の物のほうが発光効率が良いはずなので、そういう完成品で売られている商品では同じラインナップの製品群なら多少高くても後発の(メーカーが言う)明るいとされている商品を買ったほうが、値段比より満足度の高い場合も多いですね。
お返事 2012/10/30
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投稿 12/12 |
激安のほうを買う理由は…と書きましたが、何枚か半田付けしているうちに思い直しましたw
照明用ではなく表示用として使う場合は明るすぎて困る可能性もありますね…
クルマのテールランプをLEDに置き換えてみようかな…
リレー回路も作ってウインカーもLEDにしてみようかな…
YBJ 様
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