No.1
- 回答日時:
LEDは電圧ではなく、電流です。
>LEDは電圧が6V以上ないと明るく光ってくれません。
それは抵抗値の選定がそのようになっているからで、4.5Vでも同じ明るさにしたければ、それなりの抵抗値にすれば良いです。
どれだけの電流を流せば明るく光るかは、LEDの特性で決まりますので、そのLEDの特性表を調べるか、現在使っている抵抗値を調べて、
LEDの電圧降下を0.8Vとすれば、
(4.5-0.8)/(6-0.8)
の抵抗値にすれば良いですね。
No.2
- 回答日時:
いくら高輝度といっても、一本だけのLEDでは、懐中電灯のような明るさにはなりませんよ。
No.1の回答にもあるように、点灯時のLEDの両端電圧は、約0.8Vほどです。したがって、単三電池2本(理論的には、3Vですが、使用中に電圧降下して、LEDの両端電圧まで降下して - これ以前に、LED輝度はどんどん減少してゆきます。)しかしながら、ご希望の乾電池2本、3V、高輝度のLEDの電流値を、50mA、LEDの電圧降下分を0.8Vと仮定しましょう。
(3V - 0.8V)÷0.05A で抵抗値がでます。約44オームですが、こんな半端な抵抗値はありませんので、33オームとします。抵抗器とLEDの消費電力を計算すると、抵抗器での消費電力が、約0.15W、LEDの消費電力が、約0.054Wですので、ほとんどの電力の消費は、抵抗器でなされます。いかに、LEDでの消費電力が少ないかがお分かりいただけると思います。それだけ光量は期待できません。
LEDは、レンズで集光していますので、正面から見るとまぶしく見えますが、角度がずれると極度に光度が落ちます。
最近、LEDの照明や、信号機がありますが、LEDを50個、100個と使用します。
1個のLEDで至近距離でのランプにはなりますが、パソコンなどの、電源部などのインジケータが主たる目的です。
目的が分かりませんが、ボタン電池に直接接続したキーホルダーなどのアクセサリー的なものも現実にはあります。かぎ穴などを探す程度にはなると思います。
なにか分かりにくい説明になりました。ごめんなさい。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
一般のLEDの両端電圧は2Vです。
ですから、普通のLEDを使う限りは
簡単に4.5Vで光らせることができます。
電流は10mAとすると、直列に250Ωの抵抗を挿入すればOKです。
しかし、高輝度LEDの場合、内部でLEDが直並列に組み合わされています。
このため、御質問のように6Vの端子間電圧を持つLEDが存在します。
6Vだと、六角形にLED素子が配置できて(3つを直列にしたものを
2つ並列)
レンズとの相性が良いのです。
もともと、LEDは定電流で点灯させますから、
電池動作は苦手です。
2Vの端子間電圧のLEDを3Vで点灯させようとすると、
電流制限抵抗は100Ωとなりますが、
電池がちょっと消耗して2.5Vになると
もう、光量は半減してしまいます。
白熱電球なら光量3割減で済むところなのですが。
このため、6VのLEDを駆動するのには最低9Vが
必要とされていましたが、
参考URLにあるように、
DC-DCコンバータが作られるようになりました。
こうすると、6Vを発生させる回路の抵抗(信号源抵抗)が
そのまま電流制限抵抗となるので、
出力端子の電圧が6Vの時に20mA(一例)と、
規格を決めてしまえば、それで無駄なくLEDを
点灯させることができるのです。
電流制限抵抗が無くなった分だけロスが減りますから
DC-DCコンバータのロスが少しぐらい有っても
全体としては効率が良い回路となります。
また、DC-DCコンバータをスイッチング方式で電圧安定化しておけば、
電池が消耗しても安定した動作と高い効率を維持することができます。
参考URLは、6Vの例ではないのですが、
コンバータの写真もあるので引用しました。
http://www.metro-co.com/light/example.html
は、6Vの高輝度LEDが活躍している例です。
参考URL:http://www.maruka-denki.co.jp/el/led.html
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