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ＬＥＤと定電圧ダイオードで電圧フリーのライトは作れる？
電気に関して素人です。 災害時用のライトを超高輝度ＬＥＤ（３．６Ｖ）を使って作ろうと思います。 災害時用ですので、電圧フリー（ＤＣ４．５Ｖ～１２Ｖｏｒ２４Ｖ）にしたいと思っています。 具体的にはＬＥＤ４個を並列につないで、さらに直列に定電圧ダイオード１個（ツェナー電圧３．３Ｖ）をつなげたものを１ユニットとします。 このユニットをたくさんつないで非常に明るい照明器を作ろうと思っています。 定電圧ダイオードは、かける電圧が高くなると電流が多くなると聞きます。 電流がたくさん流れるとＬＥＤが壊れてしまうと思うのですが、これで大丈夫でしょうか？ 抵抗を入れるとしたら、何Ω位がいいのでしょうか？ コンパクトにするためにも、できるだけ簡素な回路で作りたいのですが・・・。
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非常灯ということなので多分GaNの白色LEDをお考えと思います。GaN LED は駆動電圧のばらつきが大きいため通常定電流駆動するのが一般的です。 一般にご入手が容易なLEDは20mA駆動なので、20mAが流れる定電流回路のご使用が一般的です。ご希望の電圧範囲を考えるとDC-DCコンバータが必要ですね。市販でもDC-DCコンバータと定電流駆動回路をあわせもつICが安価に入手可能です（４ないし６個のLEDを、直列ではなく、１個づつ駆動します 携帯電話のバックライトが主用途 たしか100円はしないはず）。ただ非常に明るい照明器というのは実現は案外むつかしいです。それは白色LEDの発熱が予想外に大きく、多数のLEDをせまい箇所に集中すると、簡単に熱で死んでしまうからです。市販されている白色LED使用の照明器具は熱設計で相当苦労しているはずです。 四元LEDでよいなら、ご希望のような定電圧駆動も不可能ではありませんし、熱の問題も相当楽になりますが。 白色でなく赤、橙で可ならGaNでなく四元LEDのご使用をおすすめします。
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３端子レギュレータICを使うのはどうでしょうか。 低ドロップタイプのものを使えば、比較的低い入力電圧から対応できます。
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私のような素人にはＩＣは無理そうです。ご回答有り難うございました。
定電圧ダイオードを直列に入れても意味がないですが。。。どういう思想でしょう？ 簡単なのは直列に定電流ダイオード（ＣＲＤ）をつなぐことでしょう。あまり電流容量がないので並列につないで電流を稼いで下さい。 なお、当たり前の話ですが電圧が高い場合には消費電力も多くなります。 それを避けるにはＤＣ－ＤＣコンバータを間にかませて電圧は一定にした方がよいでしょう。
お礼
ＬＥＤと定電圧ダイオードを直列につないで電圧をかければツェナー電圧でＬＥＤが動作するのではないかと思ったのですが・・・。何分素人のもので間違っていたらごめんなさい。やはり、ＬＥＤとＣＲＤを直列につなぐしかないのですね。ご回答有り難うございました。
お礼
ご回答有り難うございました。やはり、ＣＤＲしかないのですね。できるだけコンパクトに纏めようというのは無理なことが分かりました。