ネットが遅くてイライラしてない!?

お世話になります。

LEDを直列にして、家庭コンセントの交流100Vを電源として使いたいのですが、AC100V÷LEDのMax電圧で可能でしょうか?

(例えばLEDのMax電圧が4.5Vとすれば、AC100V÷LEDのMax電圧4.5=22~23個で問題無いでしょうか・・・)

よろしくお願い致します。

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A 回答 (6件)

直列にしたLEDは、100Vで直接駆動できますが、以下の点に注意する必要があります。


・商用電源の交流100Vは、実効値が100Vであり、ピークは141Vです。
 ピーク時の電圧を基準に直列に繋ぐLEDの個数を計算する必要があります。

・LEDは逆電圧の耐圧が低いので、交流に直結すると容易に壊れます。
 逆向きにLEDを並列に繋いだペアを作ることで、互いに保護されて強得れないようになります。

・(100V駆動に限りませんが)LEDを定電圧駆動にする場合は、かならず電流制限抵抗を通す必要があります。
 (抵抗無しに直接つなぐと、LEDの特性のばらつきがそのまま電流の変動につながります。ちょっとした電圧の上昇とか、ちょっとVfの低いLEDの接続で、多大な電流が流れてLEDの破壊の可能性が高くなります。)

http://park15.wakwak.com/~ja1cvf/diy/led-zaclamp …
あたりが参考になるでしょうか。

電流制限抵抗の設計についてですが、LEDを増やして抵抗にかかる電圧を低く設定すると、それだけ消費電力的な効率が高くなりますが、そのかわり電圧の変動に弱くなります。

たとえば、Vf=4.5VのLEDを22個使い、電流制限抵抗を2kΩにすると、
実効電源電圧100Vの時抵抗には141V-4.5×22=42Vがかかるので、約20mAになります。
この回路で、電源電圧が実効110Vになったとすると、ピーク155Vになりますから、抵抗には56Vかかりますので電流は28mAになります。

ところが、LEDを30個使って、電流制限抵抗を330Ωにすると、
実効100Vの時、抵抗には6Vがかかるので、この場合は約20mAになります。
ところが、電源電圧が実効110Vになると、抵抗には20Vがかかって、電流が60mAも流れることになります。

この回答への補足

お礼が遅くなりまして申し訳御座いませんでした。

正直、数式を見るとチンプンカンプンでが、張って頂いたURLもとても参考になりそうです!

実に細かくご説明下さり、誠に有難うございます!

補足日時:2009/01/30 03:59
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ANo.2です。


電流制限抵抗を 3.3kΩ とした場合のLED電流と抵抗の消費電力をシミュレーションしてみました(添付画像)。シミュレーションに使ったLEDの動作電圧は 3.7V@20mA です。砲弾型LEDの最大電流(絶対最大定格)は普通30mA程度なので、ピーク電流が30mA程度となるように電流制限抵抗の値を決めています。このようにAC100Vを直結してLEDを点灯させると、LEDは交互に光って連続発光しないので、LEDの平均電流は 10mA 程度にしかできません(直流で駆動すれば「ピーク電流=平均電流」なので平均電流 30mAで光らせることが可能です)。

「回答番号:No.5」で示した抵抗の消費電力は間違っていました。回路シミュレーションでは、LEDが30個のとき 0.85W、LEDが20個のとき 1.38W でした。したがって、抵抗の許容電力は2W程度で良いでしょう。3.3kΩ・1/4Wの抵抗9本を以下のように直並列接続すれば、3.3kΩ・2.25W の抵抗になります。

 │
 ├───┬──┐
 3.3kΩ 3.3kΩ 3.3kΩ
 ├───┴──┘
 ├───┬──┐
 3.3kΩ 3.3kΩ 3.3kΩ
 ├───┴──┘
 ├───┬──┐
 3.3kΩ 3.3kΩ 3.3kΩ
 ├───┴──┘
 │

「回答番号:No.5」のような回路で実際にLEDを8個点灯させたことがあります(LEDを動かすとチラツキがやや目立ちました)。ちょっと実験するために作ったため、AC100Vの配線がむき出しで危険だったので、実験後すぐにバラしてしまいましたが、感電や漏電にはくれぐれも注意してください。
「LEDをAC100Vで点灯できますか?」の回答画像6
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ANo.2です。


 AC100V ─┬─┐
         ▽  △ LED
         ├─┤
         ▽  △ LED
         ├─┤
         ▽  △ LED
         ├─┘
         R 電流制限抵抗
 AC100V ─┘

>点灯させたいLEDは砲弾型の白色5φで、数量は20~30個ほどです
白色LEDなら動作電圧は3.6V程度なので、LEDが20個~30個の範囲なら、電流制限抵抗は一律 3.3kΩ とすればいいです(計算方法は省略します)。

ただし、抵抗の発熱量がかなり大きいので、許容電力が1/4Wの3.3kΩの抵抗1本だけではダメです。抵抗 R の平均発熱量は、1.62W(LEDが30個のとき)から 2.36W (LEDが20個のとき)なので、許容電力が 4W くらいの抵抗を使うべきです。許容電力が1/4Wの3.3kΩの抵抗16本を、以下のように直並列接続すれば、 許容電力 4W・3.3kΩの抵抗を作ることができます。

 │
 ├───┬──┬───┐
 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ
 ├───┴──┴───┘
 ├───┬──┬───┐
 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ
 ├───┴──┴───┘
 ├───┬──┬───┐
 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ
 ├───┴──┴───┘
 ├───┬──┬───┐
 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ 3,3kΩ
 ├───┴──┴───┘
 │
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補足します。

コンデンサーを直列接続して電流制限したほうが無難です。LEDの数に関係なく電流が一定なので定電流となり便利です、発熱も気にしなくて済みますし、途中ショートでも他に影響がありません。抵抗で電流制限するのも一つの方法ですがワット数と発熱の問題がありますので。

この回答への補足

お礼が遅くなりまして申し訳御座いませんでした。

>コンデンサーを直列接続
とは、LED一つ一つに対して電解コンデンサーを並列接続という事でしょうか??

また、その場合は耐圧が160~400Vの100uF~470uF位でokでしょうか!?

どうぞ宜しくお願い致します!

補足日時:2009/01/30 03:49
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AC100Vに直結してLEDを点灯させるには、過去の質問(

http://sanwa.okwave.jp/qa4185159.html)の回答No.2の2番目の図のように結線すればいいです(以下の回路)。

 AC100V ─┬─┐
         ▽  △ LED
         ├─┤
         ▽  △ LED
         ├─┤
         ▽  △ LED
         ├─┘
        4kΩ
 AC100V ─┘

逆向きのLEDの対(▽と△)が互いに保護ダイオードになっているので、AC100Vを加えてもLEDは壊れません。LEDは多少ちらついて見えます(50Hzまたは60Hz周期で交互に点灯する)。これは6個のLED(Vf = 3.6V)を点灯するものですが、LEDの数や明るさを変えるときは抵抗値を変える必要があります。

抵抗(4kΩ)の発熱が2Wと大きいので普通の抵抗(1/6W~1/4W)は使えません。1/6W~1/4Wの抵抗で合成抵抗を作れば2Wの抵抗を作ることができます。McVITIE_Sさんの手持ちの抵抗の種類(抵抗値とワット数)と、点灯させたいLEDの数と型番を教えてもらえれば必要な回路を紹介します。

この回答への補足

お礼が遅くなりまして申し訳御座いませんでした。

なるほど!!
元々電子系はかじる程度の知識しかないのですが、そういった繋ぎ方があったんですね!
(ちらつきは交流周期の特性でなので、その辺は踏まえています)

現在手持ちの抵抗器はカーボン抵抗器(1/4W)だけですが、市販されている範囲での購入は可能です。

LEDは、百均で購入して必要なくなった照明器(照明器1個に並列接続で4個使われており、同種類の照明器の8個から外した)物なので、スペックは不明なのです。
その照明器具の電源は、単三乾電池×3個使用=4.5~5.0V程なので耐圧の上限は5.0V程度であると・・・。(砲弾型の白色5φで、使用時は無点灯のLEDはありませんでした)

点灯させたいLEDの数量は20~30個ほどです。

万が一壊れてしまっても、元々は処分するつもりでしたので、・・・。

ご教授、お願い致します。

補足日時:2009/01/30 02:52
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LEDは直流電源で動作するので無理です。


AC100ボルトから
1.5から4.5ボルト程度に整流・降圧させて使いましょう。
また耐圧の点でもLEDを直列につないでも抵抗が低いので
すべて一瞬で壊れてしまうと思います。

大量のLEDを点灯させるには電流のほうが必要です。
基本は並列接続します。
直列だとどれか一個壊れると全部消えます。
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この回答へのお礼

お礼が遅くなりまして申し訳御座いませんでした。

LEDは半導体なので、交流でも問題ないと思っていました・・・。

確かに直列接続ですと、1個の不具合で全消灯してしまいますよね!

御回答、有難うございました。

お礼日時:2009/01/30 02:51

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Q100V交流でLEDを光らせる方法を教えて下さい

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
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変な質問ですみませんが、よろしくお願いします。

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。

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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...続きを読む

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>1.1μF=2.4kΩとか書いてありますが、意味不明です。コンデンサーと抵抗が何でイコールで結ばれてい・・・
 これはコンデンサの誘導性リアクタンスの値です。すなわち交流での抵抗値です。
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QLEDをAC100Vで点灯させるには?

◆操作ミスか、初質問が掲載されませんでしたので、再質問いたします。
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Aベストアンサー

失礼しました。

既設のSWにほたる等の発光する機構が備えられていると言う前提で話します。(三路SWですとACの片側しか来てないのではと疑問を持ちました。)
また、タイトルのようにAC100VでLEDを点灯させると言う趣旨に即して話したいと思います。

ご存知の様にLEDは半導体素子で極性があります。更に電流は数十mAに設定する必要があります。DC12V電源ですと、緑LEDの(順)電圧が4V,(順)電流が30mAとすると、残り8Vを抵抗Rで稼ぐ必要があります。
R=8V/30mA = 400Ω の抵抗を繋げれば点灯します。(実際は470Ωとか330Ω)

ACの場合なのですが、ここはLEDをダイオードとして考えて見ればどうでしょうか?
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ここで問題となるのは、
・ACですと反対側にも電圧が印加されてしまう。LEDの反対側にかかっても良いとされる
電圧は5V程度。




これはLEDを対向させて(二つのLEDを極性を相反させ並列回路を作る)で解決できます。


つまり4Vの電圧降下する区間と考える事が出来るようになります。



同様の考えでいくと、光らせたくないが電圧降下させたいと言う事で、ツェナ(Zener)ダイオードという素子があります。様々な(電圧)の種類がありますが、電流を考慮すると10Vで20mA流れるツェナダイオードが存在します。

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これに関しては多少道草をくってもご自身でお調べになる必要があると思います。私は実際、やった事が無い(興味は持ちました)為、こうすればこうなるとまで言えません。推測ですと、10Vのツェナダイオードを12~14個を直列に繋げ(つまり倍のLEDが必要)残りの電圧で20mAとなる抵抗を設定する。

※「」の部分はウェブで調べてあるサイトの情報を引用しました。
キーワードは「AC100V LED」です。勝手にURLまで載せる事は出来ませんでした。


ちなみに本来「消し忘れ」が無ければこの様な問題が生じなかったと思われます。
環境問題を考えると技術で解決する限界があるように思えます。果たして誰の為の技術革新であるのか戸惑う今日この頃です。

私も電子工作には興味がある者ですので、面白いテーマでした。ありがとうございました!

失礼しました。

既設のSWにほたる等の発光する機構が備えられていると言う前提で話します。(三路SWですとACの片側しか来てないのではと疑問を持ちました。)
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ご存知の様にLEDは半導体素子で極性があります。更に電流は数十mAに設定する必要があります。DC12V電源ですと、緑LEDの(順)電圧が4V,(順)電流が30mAとすると、残り8Vを抵抗Rで稼ぐ必要があります。
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QAC電源(L,N.E)の特性

AC100V電源のL, N, Eの特性について、以下質問いたします。

(1) AC電源を使う機器の場合、ヒューズはL側に入れるのはなぜでしょうか?
N側に入れても、電流はLとNに同じだけ流れるので、問題ないと思うのですが。

(2)100Vを、Nを使わず、LとEから取るとどのような問題があるでしょうか?

(3)そもそも、Eが接地されているのに、Nも接地されているのはなぜでしょうか?
両方接地されていないと、感電防止?にならないのでしょうか?

Aベストアンサー

(1)L側は、100Vの電圧が加わっており、N側は0Vです。もし、N側にヒューズを入れ、このヒューズが切れてしまっても、L側は100Vとつながったままですので、事故が起きているのに危険な状態のままになっています。L側にヒューズを入れておけば、過電流などにより事故が起きてもN側は、0Vなので危険はありません。

(2)Nは接地側電線、Eは接地電線で、似てるようで違います。基本的にEは、機器と地面、Nと地面がつながっていますが、電流は流れません。なぜなら、たとえば、機器の筐体(ケース)などにEをつなげますが、ここには電気が流れる経路がないからです。もし、ここに電気が流れてしまうことがあれば、それは漏電という事故になります。
機器-アースー地面-N側という経路に電気が流れてしまいます。
したがって、EをNの代わりに使うことはできません。
電流は、Lから機器をとおり、Nの線から戻るので安全ですが、電流がLからEに流れてしまうと、人体や機器のケース、建物など、流れてはいけないところに電流が流れることになるので、感電や火災などの事故になり危険になります。
漏電で流れてしまう場合は、電流が微量であったり、漏電遮断器がすぐに作動するするため、危険は回避されます。

(3)ほぼ、(2)と同じ回答になるかと思います。
機器(負荷)だけが接地され、地面につながっていても、万が一、漏電が起こったときに電流の逃げる道(Nに戻る道)がないため、人体に電気が流れてしまい、危険な状態となってしまいます。普通は、人体より地面のほうが抵抗が小さいので、人間はほとんど感電せずにすみます。

(1)L側は、100Vの電圧が加わっており、N側は0Vです。もし、N側にヒューズを入れ、このヒューズが切れてしまっても、L側は100Vとつながったままですので、事故が起きているのに危険な状態のままになっています。L側にヒューズを入れておけば、過電流などにより事故が起きてもN側は、0Vなので危険はありません。

(2)Nは接地側電線、Eは接地電線で、似てるようで違います。基本的にEは、機器と地面、Nと地面がつながっていますが、電流は流れません。なぜなら、たとえば、機器の筐体(ケース)などにEをつなげます...続きを読む

QLEDをACアダプタで点灯させると

LEDをACアダプタで点灯させると導線から煙が出ます。
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ACアダプタのアンペアの数値は上限だと聞いていたので大丈夫だと思ったのですが…。
どのような対処を行い、解決すればいいのでしょうか?
どなたか教えて下さい。

Aベストアンサー

必ず電圧差を作って抵抗器で電流を制限管理することが求められます。
LEDは、一定の電圧を超えるとほとんど抵抗なく無制限に電流が流れます。
僅かな電圧差でも導線を焼くほどの電流を流します。
そこに抵抗器があれば抵抗器で電流を制限することができます。
電圧差が少ないとこの抵抗器の抵抗値を0に近づけなければならなくなり、
無いのと同じ状態に近づきます。これが不安定状態です。
この状態では電源電圧の僅かな変動が電流値の変化を起こし明るさがちらつきます。
逆に安定を求めすぎると抵抗器で消費される電力が多くなりせっかくのエネルギー効率が落ちます。

QAC100Vを整流するときコンデンサーの容量はどのくらい必要でしょうか

AC100Vを整流するときコンデンサーの容量はどのくらい必要でしょうか?
又耐圧は最低何V必要でしょうか?

Aベストアンサー

AC100Vをブリッジ整流回路で整流した場合で考え方を説明します。
普段目安の設計手法で、リップルの許容量でコンデンサ容量は増減してください。
出力電流を100mA~1Aと仮定します。
(実際の負荷条件で再計算してください。)

AC100Vの整流出力は
出力電圧;DC141V よってコンデンサの耐圧は+0.2倍から+0.5倍の余裕を見ると、
DC169VからDC211V の耐圧で、DC175WV(WV:ワーキングボルト)~DC225WVが必要です。

コンデンサ容量は、Cは(Cr;容量との比率として)
負荷電流はIL:0.1A~1A であるので、 RLを求めると
ωCは50Hzと60HZの内50Hzとし、x2倍のfc=100Hzとなり、2πfc=628 1/2πfc=0.00159 x1/C
RL=E/IL から RL(0.1A)=1414Ω、 RL(1A)=141.4Ω ・・・負荷抵抗であるから

Cr=n*ωC*RL Cr= 40~60程度にします。(実験に因る経験的な数値の比率です。)
n=1 は半波整流、n=2 は全波整流 RLを1.4K とすると
負荷電流はIL:0.1A の場合
Cr=40の時 ωC=40*2*1/RL →C=0.064/1400Ω → C(μF)=64/1.4KΩ 約47μF
Cr=60の時 ωC=60*2*1/RL →C=0.096/1400Ω → C(μF)=96/1.4KΩ 約68μF
負荷電流はIL:1A の場合
Cr=40の時 ωC=40*2*1/RL →C=0.064/140Ω → C(μF)=64/0.14KΩ 約470μF
Cr=60の時 ωC=60*2*1/RL →C=0.096/140Ω → C(μF)=96/0.14KΩ 約680μF

C(μF)は負荷電流に因り、47μF~680μF/175WV~225WV 程度の幅を持ちます。
下記のサイトは参考になりますよ。
3. 平滑コンデンサの最適値
http://bbradio.hp.infoseek.co.jp/psupply03/psupply03.html
 

AC100Vをブリッジ整流回路で整流した場合で考え方を説明します。
普段目安の設計手法で、リップルの許容量でコンデンサ容量は増減してください。
出力電流を100mA~1Aと仮定します。
(実際の負荷条件で再計算してください。)

AC100Vの整流出力は
出力電圧;DC141V よってコンデンサの耐圧は+0.2倍から+0.5倍の余裕を見ると、
DC169VからDC211V の耐圧で、DC175WV(WV:ワーキングボルト)~DC225WVが必要です。

コンデンサ容量は、Cは(Cr;容量との比率として)
負荷電流はIL:0.1A~1A であるので、 RLを...続きを読む

QLED電球は調光できない理由は?

LED電球は調光できない理由は?
最近のLED電球は調光機能対応が多くなりましたが、最初の頃のLED電球は「調光機能のついた照明器具では使用しないでください」と書かれていました。
これはなぜなんでしょうか?
LEDは直流で点灯するものだから、内部に整流回路を持っているはずですね。
通常の調光機能が付いた照明器具とは、100V交流のゼロクロスから時間差を付けてトライアックをONさせる位相制御がほとんどでしょうが、位相制御された交流を整流しても直流が取り出せるわけで、LEDを接続してはいけない理由とは思えません。(調光できるか否かは別として、悪影響があるとは思えないという意味)
あるいはPWMでどこかの時間幅を調整して調光している器具であっても、その時間幅を調整しているのが直流でも、交流でも、再度それを整流してしまえば直流になってしまうのだから、これもLEDを接続してはいけない理由とは思えません。
接続してはいけないのは「正常に調光できないから」か、それとももっと「寿命とか何か致命的なトラブルになるから」か、も含めて原理的にご存知の方よろしくお願いします。

LED電球は調光できない理由は?
最近のLED電球は調光機能対応が多くなりましたが、最初の頃のLED電球は「調光機能のついた照明器具では使用しないでください」と書かれていました。
これはなぜなんでしょうか?
LEDは直流で点灯するものだから、内部に整流回路を持っているはずですね。
通常の調光機能が付いた照明器具とは、100V交流のゼロクロスから時間差を付けてトライアックをONさせる位相制御がほとんどでしょうが、位相制御された交流を整流しても直流が取り出せるわけで、LEDを接続...続きを読む

Aベストアンサー

ANo.2 です。
>更に具体的なご説明をいただける方からの回答をよろしくお願いします。

1.>一般論としては考えられる内容ですが、実際にそうなんでしょうか。
 一度電球型蛍光灯やLED電球を分解して見られたら如何ですか?
 ソケット部分に5・6点の部品で構成されたICとコイルにコンデンサがあり、電圧・電流制御回路が組み込まれています。
(LED電球はまだ高価なので、故障品を分解されると様子が分かりますよ!)

2.>具体的な点灯方法が分からない・・・・・、直ちに納得もしにくい内容です。
 LEDの点灯方法は直流電圧を抵抗で電流制限して点灯させるのが基本です。
以下のサイトが「初歩の電子工作・・・」で基本的な説明が分かりやすいでしよう。
◆ LED実験室
http://www.audio-q.com/kousaku.htm

3.>・・・、直ちに納得もしにくい内容です。
 上記のサイトで説明している、「帰還型定電流」の回路相当部分が組み込まれているのです。
【電圧変動に対して】
●帰還型定電流・・・電源電圧の変動を受けにくい(定電流回路の特徴)
【パルス駆動に対して】
●帰還型定電流・・・不可(低速は可)
*実際にはAC100Vを直流への整流と、降圧形DC/DCコンバータの出力に定電流回路がICの中に組み込まれています。
定電流回路は入力電圧変動しても一定の電流を流す様に動作するので調光されないし、コンバータに過負荷が掛かります。
 この定電流回路の電流値を外部から可変すると調光できるのですが、電球のソケット互換性の関係からインバータ式蛍光灯の様なリモコン調光は不可能ですが、ソケットを止めれば調光は可能です。
最近の制御ICには、入力電圧波形やAC減電圧時にこの定電流動作を制限する動作をする様に設計されており、外部調光機能で簡単には壊れないし、ほとんどの外部調光器にも連動します。
下記のICは調光対応のIC例です。
業界初のトライアック(位相)調光対応LEDドライバ
http://www.national.com/JPN/news/item/0,4140,741,00.html

4.>何故初期のLED電球は「調光機能のついた照明器具では使用しないでください」と書かれていた。
 上記の最新のICの様な保護機能が付いた部品が存在しなかったのです。

今使っておられるPCにもスイッチング式電源の降圧形DC/DCコンバータが使用されていますが、少し前の電源や安物電源は外部調光器で電圧を減電圧すると動作が不安定になるか、最悪内部部品が焼損します。
最近のPC電源や高級電源は保護回路が充実しており、出力電圧を停止する様に設計されていて簡単には壊れないように作られています。
(不要になったPCで実験して発煙・発火しても当方は責任を持ちませんので、自己責任でお願いします。)
 

ANo.2 です。
>更に具体的なご説明をいただける方からの回答をよろしくお願いします。

1.>一般論としては考えられる内容ですが、実際にそうなんでしょうか。
 一度電球型蛍光灯やLED電球を分解して見られたら如何ですか?
 ソケット部分に5・6点の部品で構成されたICとコイルにコンデンサがあり、電圧・電流制御回路が組み込まれています。
(LED電球はまだ高価なので、故障品を分解されると様子が分かりますよ!)

2.>具体的な点灯方法が分からない・・・・・、直ちに納得もしにくい内容です。
 LEDの点...続きを読む

Q抵抗の1/2W、1/4Wの違いについて

 クルマのLED工作で抵抗を使おうと思っています。

 その時 抵抗には、〇Ω以外にも
1/2W、1/4W等の規格があるのですが、よくわかりません
調べてみたところ<電力消費>という
キーワードが分かりましたが他がサッパリ・・・・

・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?
 1/2Wの場合 〇Ωになるのでしょうか?

・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
判別がつくのでしょうか?

Aベストアンサー

抵抗が焼ききれずに使用できる or 性能を保証できる電力です。

例えば1kΩの抵抗に24Vの電圧を与えると、抵抗はP=V*I=(V^2)/R=0.576Wの電力を熱として消費します。
1/2W抵抗は0.5Wまでしか持たないので1W抵抗を使用することになります。
一瞬でも定格を越えるとダメなので、通常は余裕を持って考えます。

>・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
>抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?

定格を満たしているため問題ありません。

>・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
>判別がつくのでしょうか?

大抵の場合大きさで分かります。長さも太さも違います。
同一シリーズであれば確実にワット数の大きいほうがサイズがでかいです。
(1/2W>1/4W)

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1314083328

QLEDを使ったパイロットランプ

一般的にはLEDを使う場合、マジックアイさんのサイト
http://www.magiceye.jp/index.php?page=ledp1.inc
のようにLEDとダイオードは並列につなぐようです。逆電流からLEDを
守るということでしょうか。
しかし、100Vということで少ない電流をながしても、結構な熱が抵抗から発生します。
そこでLEDとダイオード直列につないだら電流が半分になるので抵抗の負担が
半減するんではないかと思うんですが、どうでしょうか。

Aベストアンサー

ダイオードの逆方向電流については、データシート上の最大値(10μA程度)で設計するべきでしょう。

LEDの端子間容量については、あまりデータシート上に数値が出ていることはありませんが、ちょっと探したら、典型値で20pFという製品がありました。
http://sysdoc.doors.ch/SHARP/gl5zv152_j.pdf

数十nA/数nFという、5桁も安全側によせたシミュレーションを理由に大丈夫だというのはあまりにも机上の空論的・楽観的な言及に思えます。

Qヒューズの容量の決め方

電気機器のヒューズの容量を決めるにはどういうふうにしたらよいのでしょうか。
教えてください。

定格の消費電力、突入電流等から導くのだと思いますが
計算方法がありましたら教えてください。

Aベストアンサー

単純な計算には乗らないので、考え方をお話します。長くなります。

ヒューズは、流れる電流と、ヒューズ自身の抵抗とにより発生するジュール熱で温度が上がり、ヒューズ材料の溶融点に達したときに溶断します。
温度が上昇するには、ある程度の時間が掛かります。電流が大きいほど早く切れます。切れ方は、電流と時間とに関わります。少し周囲温度にも関係します。速断ヒューズでは、スプリングで引っ張って早く切れるようにしてあります。

ほとんどの電気機器は、電源投入時に突入電流があり、機器が立ち上がるまでのある時間、定格電流の何倍もの電流が流れます。トランスなどが電源に使用してあるもの、モーターなどでは、商用電源(一般の家庭用)は、交流ですので、電圧は、突入電流は、投入した瞬間または、前回切ったとき(励磁)の位相でも違ってきます。

ヒューズは、溶断特性が重要なので、その特性は、規格化してあります。この規格は、ヒューズの種類により違います。流した電流と溶断時間で特性曲線になっています。また、アークの切れる速さが、電圧にも関係しますので、使用電圧も規定してあります。
上記のようなので、定格電流では切れず、突入電流でも切れず、異状時には、必ず切れるように選定することは、かなり困難です。

速断でないガラス管ヒューズでは、たぶん定格の2倍で1分だったと記憶しています。
そこで、実際の選定ですが、先ずヒューズを入れる目的を明確に整理します。どうなったら遮断するかです。例えばショートすれば、必ず切れますから、このときは、接続されている電源コンセント、コード、屋内配線、ブレーカーなどが保護できる時間で切れればよい。とかです。切れるのが遅いと発火したりブレーカーが飛んだりします。
どこかが故障したとき、それでも保護したい特別な部品などあるか。このときは、シビヤな検討が必要です。出来れば、ヒューズの遮断特性を入手してください。
無ければ、定格の2倍くらいを目安に、カットアンドトライします。

大量生産品の開発では、突入で切れないよう選定したヒューズで、特定の内部部品を保護できないときは、逆に内部部品を強化したりもします。このため、何百回もヒューズを飛ばしながら、最適値を求めたりもします。安全側に選定すると切れることもありうるので、予備ヒューズを添付することもあります。

少量の特別仕様品で一発物は、大きめに、エイヤッと決めます。(冗談)

単純な計算には乗らないので、考え方をお話します。長くなります。

ヒューズは、流れる電流と、ヒューズ自身の抵抗とにより発生するジュール熱で温度が上がり、ヒューズ材料の溶融点に達したときに溶断します。
温度が上昇するには、ある程度の時間が掛かります。電流が大きいほど早く切れます。切れ方は、電流と時間とに関わります。少し周囲温度にも関係します。速断ヒューズでは、スプリングで引っ張って早く切れるようにしてあります。

ほとんどの電気機器は、電源投入時に突入電流があり、機器が立ち...続きを読む

Q交流の接地側とは何でしょうか?

家庭用交流回路には、接地側(白線)と非接地側(黒線)があり、「白線は安全」、「黒線は感電の危険あり」ということになっています。私の疑問は、「交流とは、プラスとマイナスが交互に入れ代わるもの」と記憶していますので、「接地側も、非接地側も交互に入れ代わるのでは?」と思った次第です。この辺りを理解したいのですが、よろしく御願い申しあげます。

Aベストアンサー

>高電位のトランスを接地させる=ショート…

#3です。
通常は片側しか接地しませんから、接地された側が大地と同電位になるだけです。電流は電位差のあるところに流れるのであって、同電位のところには流れません。したがってショートするとは言いません。
なお、その接地したところ以外で、電線が垂れ下がったり、機械の絶縁が壊れたりするとショートします。これを地絡事故といいます。

>電柱からのアース線にはスゴイ電流がいつも流れている…

一般に電気は抵抗の少ないところに流れます。アースの抵抗は、電線の抵抗に較べればはるかに大きいものです。通常は、抵抗の少ない電線の中ばかりを流れ、アース線に電流が流れることはありません。
ただ、電線も負荷機械もすべて絶縁してありますが、人間の作るものに完璧なものはありません。どんなに丈夫な絶縁を施しても、ごくわずかな電流は漏れます。ふだんはこのわずかな漏れ電流が、電柱のアース線を通って、電源へ帰って行っているのです。


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