(9689)
9689:
抵抗を入れた回路のLED点灯(理論編)
投稿者:
文太
2020/03/17(火) 00:54
コメント数 2
いちおう新規スレッドにしてしまいます。
マルツより
光色 順方向電圧VF 最大定格IF(mA) 最大定格VR(V)
typ(V) IF(mA)
赤 1.9 20 30 5
赤 1.9 20 20 5
赤 1.9 10 30 3
赤 1.8 20 50 9
赤 2.2 20 50 9
黄 2 20 30 5
黄 2.2 20 50 5
黄 2 10 30 3
黄 1.9 20 50 9
白 3.7 20 25 5
白 3.6 20 30 5
白 3.7 20 25 5
要約すると、
赤 2.0V 20mA 30mA max 5V max
黄 2.0V 20mA 30mA max 5V max
白 3.5V 20mA 30mA max 5V max
こんなものでしょう。いちおうこれを基準に。LEDの寿命などなどを考え、
typicalな電圧と電流は、この辺ですよ、効率いいのはこの範囲ですよ、と言っている
のだと思う。
参照対象(典型的な数値)はこんな感じ。では、ELPAの3mm砲弾型LEDと
330Ωの抵抗はどう考えられているのか。なぜ3〜6Vなんてことになるのか。
公式はこうです。
抵抗を求めるなら、
(電源電圧−LED降下電圧)÷電流=抵抗
電流を求めるなら、
(電源電圧−LED降下電圧)÷抵抗=電流
ELPA環境では、抵抗は330と決め打ち。で、電源により電流はどうなる?
3Vの場合。
赤LEDは2Vだから、(3−2)÷330=3mA(ほんとに点灯が確認できるの?)
6Vの場合。
赤LEDは2Vだから、(6−2)÷330=12mA(まあ見えるのでしょう)
安全は安全だけど、なんかしょぼいね。330Ωなんて大きなの、いれなくてもいいのに。
こんな実験環境で超寿命とか狙ってどうする?
で、手元には、100、47、22なんて抵抗がある。試しに計算。
3V:
1÷100=10mA
1÷ 47=21mA(最高じゃん、たとえスタートが1.6Vx2=3.2Vでも、、、)
1÷ 22=45mA(30mAマックスなのでこれは殺すね)
6V:
4÷100= 40mA
4÷ 47= 85mA
4÷ 22=182mA(どれも瞬殺でしょう)
もっとでかい抵抗、もってきな。
もちろん、すぐ出る。150、200、220。
4÷150= 27mA(危ない)
4÷200= 20mA(これでしょう)
4÷220= 18mA(安全?)
3Vと6Vのパターンを合わせる(電池2本、3本、4本と、お客さまがやりたいだろうから)。
3Vの100Ωでも、6Vで死ぬ。もっと上だ。220Ωでは3Vのときどうなる?
1÷220=4mA(見えるの?)
はい、200Ωでしょう。
1÷200=5mA
やっぱり、150Ω!
1÷150=7mA
というわけで、150Ωの抵抗を使えば、電源3Vのとき7mA流れ、電源6Vのとき27mA
流れて、良いように思います。
で、なんで、330Ωが入ってるわけ? LEDが、我々が基準としたのと違うのでしょう。
以上は、乾電池相手の仮想的シナリオでした。2本(3V)のとき、3本のとき(4.5V。
これ計算してないけど)、4本(6V)のとき。
現実には、ニッスイ相手なので、
1.4Vx2本=2.8V か
1.4Vx3本=4.2V なんて電源で、
電池は使えば減るので、
2本なら 2Vから2.8Vの範囲(白色は無理。抵抗も入らざるを得ないのです)
3本なら 3Vから4.2Vの範囲
やっぱり、面倒な実験は、セオリーどおり、3本だけとします。
※もちろん、上の理屈すべて、VIC大橋先生の「LEDの使い方1」からきてる内容です。
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soft
(9689)
9714:
1cm x 1.2cm LED
投稿者:
文太
2020/04/08(水) 12:10
9689 番 文太 さんへのコメント コメント数 1
こんなタイミングで商品が届いてしまった、というだけの話です。
中国というか中国企業というか、コロナ・ショックとかないみたいな行動パターンですねぇ。
としきさん、あっち、ちょっと待ってね。なんか、胸と頭がわさわさ、どきどきしてしまって
いて。だから、こんな逃避行動。
https://ja.aliexpress.com/item/1942134261.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.66414c4d4Lc3B7
1センチのLEDです。LEDは3ミリ(すごく小さい)と5ミリ(普通)が代表的というか
よくみるサイズです。もちろん、ダイソー製品でも、SMDになったりCOBになったりと、もう
形・サイズは様々ですが。
当たり前なのだろうと思いますが、報告したいのは2点(画像がないとほぼ無理だけど)。
(1)で、でかいです。使われているプラスチックの量は5ミリものの5倍はある。5ミリから
10ミリへ、の違いどころではない。そして、すこし、LEDにしては重い。
(2)サイトをみてもらうと明らかなのですが、(まるで乾電池・充電池の電圧の話みたいに)
「標準形」(?)だと、やっぱりLEDは、色で電圧が一定の方向にばらける傾向にあるみたい
です。
赤なら1.8V-2.0V、白なら3.2-3.4V。黄色、緑、青はそのあいだ。電流は、ふつう20mAぐらい
流したい(こいつは30mAまでいけるみたいだけど)。つまり、3ミリでも10ミリでも、ほぼ同じ
みたい、、、。ちがったかなぁ?
白なら、10000-12000mcdとかある。1万mcd。これ、小さいのより明るいのかなぁ? そうで
ないと、つまらないのだけど。
(3)蛇足。1個8円ぐらい。50個あっても困るのですが。どういう動機で、どんな
タイミングでポチしたのか不明。1か月も前のことなので、、、。いつものことです。
「実験編」、是非ともこれを使ってやってみたいものなのですが、、、。
が、心がざわざわ、してます。
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soft
(9689)
9728:
実験編
投稿者:
文太
2020/04/14(火) 15:41
9714 番 文太 さんへのコメント コメント数 1
サクっとした現実逃避です。コロナ逃避とも、昨今ではいうようですが。
以下、つまらないけど、白色LEDだとそんなふうになるものみたい、という
一般論のつもりです。
LEDのスペックは、
20mA(定格)-30mA(最大)ぐらいの電流を流し、LEDは3.2V-3.4Vがよろし、
というもの。
ごちゃごちゃ計算し、手元の抵抗在庫をあさって、33Ω抵抗に決定。
で、ふつうですが、こんな回路になる。横書きなので、GND同士を繋げてね。
GND -- バッテリー -- 33Ω抵抗 -- LED -- GND
で、ニッスイの3直列はいろいろと面倒なので、リチウム(3.2V-4.2V)で
実行! しかし、そんなに長い時間待ってられない(仮ずまいのブレッドボードなので)。
というわけで、左の電圧をもつ電池2つで試し、電流とLED両端の電圧を測りました。
battery current LED voltage
3.37V 13.26mA 2.91V
4.15V 25.80mA 3.14V
4.15Vで、10ミリ砲弾だと明るいか、と問われたら、そうでもないと思う。
4.15Vで、 5ミリ砲弾だと暗いか、 と問われたら、そうでもないと思う。
あんまり変わらないと思う。ダイオード端子を包んでるプラスチックの性質や角度で
ずいぶん見栄えは違う感じがする、といったところ。
とにかく、「ごちゃごちゃ」計算の33オームは、正しいようでした。
3.37Vという、下へ行ったときも、残念なことに、じゅうぶん明るくて、3.37Vと
4.15Vを隣あわせたら違いはすぐ分るでしょうが、現実的には、4.15Vから3.37Vへと
時間をかけて落ちてゆくわけで、「あ、電池交換、あるいは充電のタイミング」
なんて気づくことはできないくらいに、明るいです。
これを改善するためには、33Ωをもっと大きくするしかなく、そうすると、
最高電圧時の明るさが落ちるわけで、その方向は考えない、ということにしました。
以上、完全にブレッドボード上での実験でした。
これを実用するためには、まあ、4つ上を並列にして、スイッチつけて、みたいな
「工作編」になるわけですが、これは、いつかね、あるいは、やってもレポートなしに
なります。言葉では、書く意味ないでしょうから。
この箱詰め、パッケージングが難しいのですよねぇ、ほんとは。
面倒くさくない、あっちを先にやりたい、という気持ちもあります。
- No.9728 -
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soft
(9689)
9737:
キャイン、工作編(1)
投稿者:
文太
2020/04/18(土) 12:55
9728 番 文太 さんへのコメント
はい、この手の改造ものを狙っていました。抵抗入れてスクラッチから
「創作」すると、いろいろいろいろ面倒でして、、、。そっちもいつかやりますが、、、。
というわけで、今日、登場するのは、「COB タッチライト」です。
セリア製品です。僕としては新作です。初登場です。下のような改造をしなくても、
100円でよくやりました! という会心作だと思う。
こんなのです。
https://plaza.rakuten.co.jp/v62000/diary/?ctgy=5
2020.01.25
「セリアで新商品発見 」
数日前から、これの改造・工作を狙ってました。何が好きって、スイッチです。
でかいのです。ちょっとタッチが重すぎだけど。
直径9センチぐらいの円盤型で、厚さは(関係ないけど)1センチかな。
スイッチ部分が直径6センチある。これぐらいあると押しやすい。
(でうでもいいことだけど、僕がスマホが嫌いなのは、あの小さなスペースを
うまく押せないからなんですね、納得。iPadさえ、ストレスなく押せない、、、。)
昼白色と電球色の2種類だと思う。筐体は白のプラのみだった、たぶん。
スイッチは3段階、強、弱、オフ。単4を3本つかう昇圧なし型(たぶん)。
COBは、16個のLEDで、これが4センチの円です。
で、何をしたのかというと、100円の桐箱(100 x 190 x 35、セリア製品)
に、例のニッスイ4000mAh(謎のニッスイです)を6本を、いろいろ工作して入れた!
2P3S(2個の並列を3つ直列)。組電池は半田付けです! いちおう充電時
のことも考えてはある。
この製品の元々のスペックでは(単4・3本時)、
強 5時間
弱 11時間
ということなのですが、これを4倍くらいにはしてやろうという目論見。強で
20時間、弱だと44時間(机上の計算ですが)
とうぜん、元々の電池のもつ時間がこの短さなので、かなり明るいです。
充電池も、根性で、いちおう同じような容量の奴らを見繕いました
(full charge -> discharge & measurement -> full charge = 4 x 3 hours)。
そうですねぇ、やってみてくれれば、苦労の場所はわかると思う(やらないですね)。
半田付けとケースの穴あけとケーブルの延長。
総計6時間くらいはかかったのじゃないでしょうか。先ほど最後の組み上げと
グルーガンでの張り付けを終了し、めでたく点灯しました!
ま、いちおう200円ちょっとで出来ましたが、時間は膨大にかかりました。
主に部材+形状+仕組みの決定のために、頭だけ動かしていた時間ですが。
決まってしまえば、量産体制です。2個できて配置ずみです!
あかるい!
- No.9737 -
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soft
(9689)
9744:
スイッチライト@セリア
投稿者:
文太
2020/04/20(月) 14:17
9689 番 文太 さんへのコメント
感動してしまったから、書いておきますね。
セリアに「大型スイッチが光る! スイッチライト」という製品があります。
なぜか、「フックが360度回転」と宣伝してる。これに「さすが!」と
感動する知的準備がぼくにはありません。
スペックは、単4x3、3SMD、8時間。
僕的には、十分あかるく、そして、大きいスイッチ自体が光るので、丸です。
開けてみました。
なんとICもダイオードもトランジスタもない、純粋なる抵抗だけの回路。
こんな貧弱な抵抗は、初めて見た。
でも、これでもいいんだよね、とも思いました。
製造元の「グリーン・オーナメント」さん、儲けてください!
ほんとケチに徹して作られてます。感動的に。
https://riso.space/go-switch-light/
で、どんなものか見れます。レビューも辛らつです。僕も、スイッチの構造を
みたとき、もつの、これ? と思った。
ダイソーやキャンドゥでも類似ものがあるみたいなので、そちらがお勧めかも
しれません。
ま、買ってしまったし、使ってみなくてはどれくらい耐久性があるのかも
分かりませんから、バッテリーボックスを装着し改造して、使用してみます。
ちょっと違うかもしれないけど、「ル・マン化」って呼ぶのだっけ?
ちなみに、このあいだふと調べたのですが、LEDって、寿命10万時間とかで
ざっと計算したところ、1日24時間つけっぱなしで10年くらいもつものらしい
です。普通につかったら、他の部品が先に壊れますね。
- No.9744 -
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