LED100個を乾電池で光らせたいです

LED100個を出来るだけ少ない乾電池で光らせたいです。使い道は投光器の自作ですので、強い光を出せるようにしたいです。
LEDは順方向電圧(VF)1.25～1.8V、推奨電流20mA、逆耐圧5V、Pd150mWの物を使いたいです。
どのような回路にすればLED100個を出来るだけ少ない乾電池で光らす事ができますか？

No.2 ベストアンサー 回答者： isoworld 回答日時： 2017/09/08 20:02

乾電池（だけではないが）では出せる電流にかなりの限度があり、20mAのLEDを個別に100個発光させると２Ａになりますから、単３アルカリ乾電池２個ではかなり苦しいかもね。

乾電池にも内部抵抗があるため、単３アルカリ乾電池２個（直列接続で公称無負荷端子電圧は3V）ですが、2Aも流せばひょっとしたら2V以下に電圧降下し、しかも短時間で寿命が尽きると思いますよ。

乾電池は容量（×××mAh）の表示がありません。それは流す電流に対して容量が大きく変わるから表示できないからで、100mAの消費電流なら2,000mAhの容量があっても2Aも流すと1,000mAh以下に落ちるでしょう。短時間で終わりになります。単１アルカリ乾電池を２個使うことですね。

私は１個が３WのLEDを３２個使ったリング照明（カメラのレンズの周りから照らす照明）を作っていますが、電源は小型のバッテリーです。

LEDを２個直列につないでそれに電流制限抵抗をつけ、それを５０組用意し、単１アルカリ乾電池を２個直列にした電源（公称3V）につないでみてください。こうすると順方向電流を20mAにしたときに消費電流はトータルで１Aになり、２時間以上はたぶんもつと思いますが（ただし徐々に暗くなります）。
LEDの順方向電圧降下が1.25～1.8Vとこれだけ幅があると、電流制限抵抗の値は、実際に試してみないと決まりません。２２Ωから数Ω以下までやってみないとね。

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/09/09 11:02

一般的には省電力が目的ですが、ダイナミックドライブと言われる方法があります。

定格ぎりぎり（場合によっては少しオーバー？）の大電流を一瞬だけ流す、これを繰り返します。
人間の目の残像効果を利用。

No.1 回答者： 1ユーザ 回答日時： 2017/09/08 18:11

＞どのような回路にすればLED100個を出来るだけ少ない乾電池で

VFが1.25V～なので直結で光ります。
絶対最大定格を越えてるなら徐々に壊れていくでしょうけど。

100個をパラ接続して乾電池を直結すれば明るく光るでしょう。
電流制限抵抗なしなので電流値は確定できませんが、20mAですむなら
100個で合計2A。
単三アルカリ電池の容量は大体2000mAhあるので、１時間くらい点灯。
するかも。

正攻法では
電流制限抵抗は無駄な消費になるのでなるべく値を小さく済ませたい。
昇圧回路で低めな2～3V程度に昇圧し、
LEDと抵抗を直列接続したものを100組、パラ(並列)接続。
昇圧回路の効率も確定できませんが60%くらいだとすると
乾電池は3.3Aくらいの供給能力が必要。
アルカリ電池でもキツそう、ニッケル水素電池がいいかも。