LEDを用いるために…

LEDを用いてキーシリンダ照明を自作しようと考えているのですが、この場合LEDを駆動させるために抵抗で電圧を制御する方法と定電流ダイオードで電流を制御する方法が考えられると思うのですがどちらの方がどちらの方が良いのでしょうか？？

No.1 回答者： dojustice 回答日時： 2004/12/27 00:27

ガンばってますね。

(^_^;)

抵抗で”電流”を制御する方法は、バッテリー電圧が変わると「電圧差」に比例して、電流が変わります。
定電流ダイオードで制御する方法は、バッテリー電圧が変わっても、あまり変わりません。

ただ、定電流ダイオードは一本で20mAというのはありませんので、（最大でも15mA）20mAにするためには２本以上組み合わせてやる必要があります。
タシ算で20mAになる定電流ダイオードが入手できれば、その方がよいでしょう。

しかし、電流が多少変わっても、明るさはあまり変わりませんので、どちらでもよいという考え方もあります。

それと、前回のお答えが残っています。(^_^;)
（わたしが気が付いたときは締め切られていましたので・・・）

抵抗器は[Ω]と[W(ワット)]が必要です。
（抵抗器を買いに行けば、必ず「240Ωの何Wですか」と聞かれます）
[Ω]は抵抗値、[W]は容量です。
大きな電流が流れると抵抗器は焼けます。
回りのものを燃やして火事になることもあります。
抵抗値とともに、[W]の計算も重要です。

それともう一つ・・・
前回定電圧レギュレータの使用を提案した方がありました。
LEDは定電圧特性を持っていますので、「定電圧」でドライブしてはいけません。
電圧配分によっては一気に破壊されてしまいます。
したがって、定電圧レギュレータを使う場合でも直列抵抗が必要になります。
バッテリーで点灯するのに、定電圧レギュレータを使う意味はあまりないと思います。

この回答への補足

回答見る前に部品を買ってしまいました(-_-;)
ダイオードは黄色を選び仕様が2.1Vの20mA(2本購入)です。
計算するとR=(14-4.2)/0.02=490Ω
P=I*I*R=0.0004*490≒0.2W
抵抗値は事前に計算し余裕を見て510Ωの物を購入しました。ワット数は確か1/4Wと明記されたいました。1/4W=0.25Wなので使用に際して問題ないでしょうか？

補足日時：2004/12/27 13:11

No.2 回答者： kan3 回答日時： 2004/12/27 02:22

素人向けに、単純に抵抗で落と落とす事を薦めます。

理由は簡単で安く確実だから。

No.3 回答者： bk117_2004 回答日時： 2004/12/27 08:01

コスト的には抵抗のほうが有利ですね

（って言っても100円以下の話ですが・・）
乾電池のように限られた電源の場合は
電圧の低下とともにLEDへの印加電圧が低下するので
暗くなってくるのがてきめんにわかります
この時は定電流ダイオードのほうが有利と言う事に
なります　しかし車の場合電圧は変動しない（低下しない）と考えるので抵抗で十分と言う事になります
抵抗値の計算は下記になります

抵抗値R＝（EーE1）÷I
E＝電源電圧
E1＝LED印加電圧
　　白色系3.6V（詳細は製品の仕様による）
　　その他の色1.7V（同上）
I＝0.02mmA（詳細は製品の仕様による0.02は一般に白色以外）

No.4 ベストアンサー 回答者： dojustice 回答日時： 2004/12/27 13:48

最初3.6Vとあったので、白色LEDかと思ったのですが、色は何色でもよかったのですね。

510Ωで再計算してみましょう。
　　(14-4.2)/510=0.019A
　　(0.019)^2x510=0.19W
ふつう、２倍くらいに余裕を見るのですが、この場合、14Vというのは特殊な条件ですから、
0.25Wで問題ないと思います。

ついでに12Vの時を計算してみましょう。
　　(12-4.2)/510=0.015A=15mA
　　(0.015)^2x510=0.11W
15mAでも20mAでも、明るさの差はあまりないので、これでよいでしょう。

「エンジンをかけている状態で使うことはない」のであれば、12V基準で計算しても構いません。
LEDの逆接続に注意してください。
逆接すれば一発で壊れます。

この回答への補足

壊れるというのはLEDが破壊されるだけで車の回路へは影響は無いでしょうか？抵抗はLEDを直列につなげてそのマイナス側に繋げばよいのでしょうか？？

補足日時：2004/12/27 15:25

No.5 回答者： katakuramura 回答日時： 2004/12/27 18:25

私はここ↓を教科書にしています。

http://www.audio-q.com/index.htm

初めはここに載っている数値そのままで作りました。
その後理解してから、自分で計算して作っています。

参考URL：http://www.audio-q.com/index.htm

No.6 回答者： dojustice 回答日時： 2004/12/27 18:46

はい。

抵抗が入っているので、LEDだけの破壊ですみます。

直列に入れる抵抗は、どの位置でも構いません。（同じです）

No.7 回答者： kan3 回答日時： 2004/12/28 08:30

>LEDの逆接続に注意してください。

>逆接すれば一発で壊れます。

と有りますが、この程度では全く問題ないです、
壊れません。
経験上一度も壊れた事がありません。
※仕事上LEDは赤・赤外・青にて毎年１０万個以上組み配・販売してます。

逆接したものは、製品から除外していますが、
問題なく光ります。

１２発直列で最大定格の５倍でパルス点灯した状態の逆接でもです。

No.8 回答者： dojustice 回答日時： 2004/12/28 12:18

スペックが逆方向最大電圧(VR) 5Vだから、「逆接しないように」と注意したのです。

素人さん向けにそういうことを言わないでください。
よくそんなことで、商売がやって行けますね。(^_^;)

No.9 回答者： kan3 回答日時： 2004/12/29 08:55

半導体の最大定格の解釈なんですが、

メーカー側は「この値を超えると製品破壊に繋がりるよ」と決めている値です。避けるのは当然です。

ただ、絶対に壊れる訳では無いのです。

この程度と言うのは、「電流制限抵抗を直列に入れ、電源が低電圧なら」の本例（単純LED）のような場合です。

事実として、逆接程度では１発では壊れないです。
（まあ中には壊れる例もあるかもしれません　（笑））

経験として、ASSY屋から組配が上がってきて　試験中に逆接が発見されますが、データーシート上まず破壊されていると思ったLEDも、「順方向に流すと全く正常動作します」、それを事故後研究し、トンネル効果はLEDでも有るのでびっくりしたものです。
※当然、光発電も起こってますので場合によりフォト・トランジスターの換わりに使用出来ます。

初期のLEDは本当に弱かったのですが、最近のは丈夫になりました。
（今もサージに弱いのはレーザー・ダイオードでこれは鳥取サンヨーのOSコンなど優秀なパスコンが必要です、安価なSW電源では劣化を促します）

本題に戻りますが、電流制御は複雑な回路の場合、「立ち上がり時（立下り時）にサージの危険がある」、単純な場合「デバイスの影響を強く受ける（温度等に影響を受けやすい）」と言う厄介さが生じます。

固定電源電圧でパイロットLEDなら電流制限抵抗式が最も安定して、安価、製作がしやすいと理由になります。

No.10 回答者： kan3 回答日時： 2004/12/29 12:45

訂正

鳥取サンヨーのOSコン→佐賀三洋工業のOSコン

参考URL：http://www.saga-sanyo.co.jp