LEDへの電流分配について

順電圧が異なるLEDを２個並列に繋いでいます。
定電流電源で30mA印加して片側のLEDへ常に10mA、もう片側のLEDへ
常に20mAを流すにはどのように回路を組めば良いでしょうか？

No.6 回答者： Pesuko 回答日時： 2005/11/01 09:32

ＣＲＤを各回路に接続すればいいと思うけど

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

No.5 回答者： mars2015 回答日時： 2005/10/29 22:10

No3です。

課題では、２個の順電圧特性がかなり違うと考えられます。おそらく、温度特性もかなり違うのではないかと思いました。

もし、課題が定電圧源であるならば、一方の順電圧降下が変動しても、そちらの電流が変化するだけで、電源電圧が十分に高ければ(順電圧降下の変動が抵抗で処理される電圧に対して十分に小さいので)、その影響はかなり小さいと思います。
課題では、定電流源ですので、並列回路であれば、一方に流れる電流の変化が他方に影響します。何かの理由で一方の順電圧降下が小さくなれば、その分だけ定電流回路はみかけ上の印加電圧を下げ(電流を小さくする方向)ます。すると、他方を流れる電流は小さくなります。同じ環境で使ったとしても、電流の大きい方または順電圧降下の大きい方の温度上昇が大きいでしょう。温度が上昇すると、順電圧降下が小さくなって・・・
直列が可能ならば直列にしたいと思ったのは、２個の相互の影響を小さくできるという理由です。

その影響が問題にならなければ、両者とも直列抵抗でもかまわないと思います。使用するＬＥＤの温度特性とか判らないので判断しにくいのですが、今回の場合は供給電圧余裕がありそうですから、ある程度調整するつもりならば、抵抗でも良いでしょう。あまり頻繁に調整できないならば、一方を定電流回路にする方法を勧めます。

スイッチング方式については、回路としては簡単です。ＬＥＤにスイッチング用のトランジスタ等を直列にして、ここにパルスを入れ、交互にＯＮしてやるだけです。ＯＮの時は30mAが流れますが、一方のＯＮの時間を他方の半分にすると、(LEDの電流と明るさの直線性に依存しますが)実質20mAと10mAの明るさということに。
スイッチング用のパルスをどうやって発生させるか、回路全体との取り合わせがポイントになります。装置内にマイコン等含んでいれば簡単ですし、トランジスタやＩＣ等で発振器(マルチバイブレータ)作っても良いですし。明るさの制御が必要であれば、ＯＮになる時間を調節してやれば良いので、再現性の良い回路になります。

No.4 回答者： ozyamamush 回答日時： 2005/10/29 19:52

＃３さんのご回答よく理解できないので、横から失礼します。

質問者さんはＬＥＤを２個並列接続（直列ではなく）で、電源は３０ｍＡ流すようにしてある定電流電源を使うと云われていますね。
一方のＬＥＤには１０ｍＡ、もう一方のＬＥＤには２０ｍＡ流したいとのことですので、＃２さんの方法が一番簡単なやりかたではないでしょうか？
定電流電源の上限電圧が低いのであれば、直列に接続する抵抗をもっと小さな値にすればいいことだとおもいますが？

No.3 回答者： mars2015 回答日時： 2005/10/29 13:02

定電流源からの給電なんですよね。

この部分を２回路にして、10mAと20mAを用意することはできないのですか？

すでに30mAの定電流源があり、そこからの給電が条件として回答します。

元の最大供給電圧は高い(10V程度以上)のですか？　それとも数Vしか無い？
前者であれば、ＬＥＤを直列にして、それぞれに適当な抵抗を並列にして余分な電流を逃がしてやれば簡単に可能です。(温度によって電流が変化する恐れはありますが。)　LEDに抵抗ではなく定電流ダイオードを並列にしても良いかもしれません。
抵抗使用では、　I(LED1)+I(R1)=I(LED2)+I(R2)=30mA
で、ＬＥＤの特性グラフからＲ１とＲ２を求められる理屈ですが、実際には調整が必要でしょう。
定電流回路使用では、D1=10mA D2=20mA とすると、
　　　I(LED1)+I(D1)=I(LED2)+I(D2)=30mA
で、I(LED1)=20mA I(LED2)=10mA となります。

後者であれば、LEDの順電圧に対してどの程度余裕があるかがポイントでしょう。余裕が数Ｖあれば、順電圧が低い方は定電流回路(ダイオード等)を通して給電、他方は適当な抵抗を通して給電します。たとえば20mAの方を定電流回路通して駆動すると、電流源は合計の電流が30mAになるように電圧調節しますから、他方のLEDには10mA流れることになります。

実効として10mAと20mA相当になれば良いのであれば、デューティ比1:2のスイッチング回路(マルチプレクサ)で、30mAを両者に配分すれば良いのではないでしょうか。(周波数をある程度高くすればチラツキは見えません。)この回路の目的が判りませんが、両者の明るさを調節するような場合は、この方式が便利だと思います。個人的にはこの方式を推めます。

LEDに流れる電流について、精度がほとんど不要で、元の電圧に余裕がある場合は、両方とも直列抵抗でも良いかもしれません。この場合、ＬＥＤの順方向特性は、製造ロットでかなりバラツキがあるので、特性図は参考程度にして、実物での調節が必要でしょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

定電流電源出力を単純に２回路に分配するやりかたがまずわからないです。
すみませんm(__)m

元の最大供給電圧は9.99Vです。
LEDの順電圧は20mA流れる方が3.9～4.2V、10mA流れる方が2.9～3.2Vです。

スイッチング回路の組み方がよくわからないので、定電流ダイオードか
抵抗を使うことになるかもしれませんが、色合いが変わってくるために
電流値の精度はそこそこ必要ですので、それぞれのLEDの順電圧がばらつく
分、ひとつひとつ調整してやる必要がありそうですね・・・

お礼日時：2005/10/29 19:43

No.2 回答者： opecha 回答日時： 2005/10/29 12:46

＃１です。

失礼しました定電流電源で、出力電流を３０mAに設定して加えるのでしたね。１０mA流すＬＥＤに直列に接続する抵抗値の半分の値の抵抗を２０mA流すＬＥＤに直列に接続すればいいのでは。
例えば、１０mA流すＬＥＤに２０００オームの抵抗を直列に、２０mA流すＬＥＤに１０００オームの抵抗を直列に接続すれば、定電流電源の出力電圧は２０Ｖになると思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
LEDの順電圧にばらつきがあるので、固定抵抗と半固定抵抗を繋いで
調整すればできるかもしれませんね。

お礼日時：2005/10/29 19:18

No.1 回答者： opecha 回答日時： 2005/10/29 11:45

電圧は何ボルトですか？その電圧で１０mAなり、２０mA流すような抵抗をそれぞれＬＥＤに直列に接続してやればいいのでは。

抵抗値の計算は電圧を流したい電流で割ってやればでてきます．．．