LED（３．５ｖ ２０ｍA）を大量（１５０個程度）使用したいのですが？

質問

LED（３．５ｖ　２０ｍA）を大量（１５０個程度）使用してある種のオブジェを創りたいと思っています。トランス等は数種類もっていますが、回路等は素人のためあまり詳しくは解りません。（ある程度なら理解できます）
電源は家庭用１００ｖコンセントからテーブルタップで引きます。LEDを直列なり並列なり組み合わせて回路を作りたいと思いますが、抵抗はそれぞれにつけるよりある程度まとめた形で使用したいのですが、何オームのどの様な抵抗を幾つほど購入するのか、LEDの配線は出来るだけ目立たないような細い物を使用したし、
点滅はさせない積りですが何方かご存知の方教えて頂けませんか？

出来るだけ簡単な回路で特殊な装置は使用しない方法を御願い致します。

回答No.2

noname#60878 · ベストアンサー

LED（３．５ｖ　２０ｍA）とのことですが、具体的にメーカ、型番など判るでしょうか。また、これはすでに購入済みあるいは手配済みでしょうか。

と言うのは、通常のＬＥＤは、3.5Vという言い方はしませんし、20mA流れる電圧はもっと低いはずですから。電圧駆動できるようなタイプもありますが、この場合は直列での駆動には不向きです。

ディスプレイとのことですが、使用環境や使用期間、信頼性はどの程度でしょうか。文化祭など短期のイベントでトラブルがあっても許される場合と、一定期間の商業イベントや店舗ディスプレイでは信頼性や安全性に関してまったく違う設計が必要です。

文化祭などの短期イベントで信頼性は必要無しと仮定して考えます。配線を細くするためには、直列で駆動する方が良いです。20mAなら髪の毛より細い線でも可能です。ＬＥＤの品種にもよりますが、70個ほど直列で駆動できると思います。100Vの交流電源を直接(あるいはトランスでアイソレートして)ブリッジ整流して(平滑回路無くても良い)、150個だと2回路でぎりぎり。電圧の余裕が少ないので、電流制限は、直列抵抗よりもトランジスタかFETで定電流回路を構成する、あるいは定電流ダイオード等の使用が有利でしょう。３回路に分ければ抵抗でも可能でしょう。ＬＥＤは同じ品種で、できれば同一ロットを使用。LEDも発熱し、温度で特性が変化するので放熱には注意。電流制限用の抵抗等も発熱しますから、放熱に配慮してください。
直列点灯の問題点は、明るさにバラツキが出やすい、ひとつ切れるとその回路の全部が消えてしまう。電圧が高くなるので、絶縁の問題（漏電や感電対策）が必要なことなど。

20mAでＬＥＤを点灯するなら、配線無しで点ける方法もありますよ。ＬＥＤに適当なコイルを付け、共振する高周波をかけると・・・・　150個だとたいへんですが。

お礼

その後、何とか解決できました。有り難うございました。

補足

回答に対するお礼が遅くなり申し訳有りませんでした。（急に低開発地域へ出かけることになった為）

其の後いろいろ調べましたが、イマイチ解らない所がありますので出来ればお教え下さい。LEDは169ケ（１３ｘ１３）、もう購入済みです。（中国製、白色、VF3.0～3.5V、IF20mA) 13x13とは目的としてオブジェを作る事から出来れば13ヶづつの並列で回路を組みたいと思いますが、１３を７と６で分割して直列につないだ物を並列にとなっても仕方ないかなとも考えます。全部を直列に繋がないのはLEDの交換を容易にするためです。

方法としては電源が家庭用１００Vであるため直接手で触れる可能性を考えて電源トランス（菅野製、ACアダプター等のスイッチ電源では有りません）２４Vに落した物をブリッジダイオードで整流し、耐圧５０Vのコンデンサーで平滑しようと考えました。

２４Vとしたのは手持ちのトランスの分配接点に、３A　、１２V(C.T)、１８V、２０V、２４Vとありました。LED購入時に簡易で書いてもらった回路図ではC.Tと２４V点から取り出したものをブリッジダイオードとコンデンサーと抵抗で直列7ヶ、２０V点からのものは６ヶで書いて有りました。.....(C.T)の意味？
実際にテスターで計測したところ、C.T（１２V)と２４V間では当然ながら１２Vしかなく３A　、２４V間で２４Vあったためこちらにブリッジダイオードと並列に繋いだコンデンサーで平滑し４５オームの抵抗とLEDを直列に7ヶ繋いだ物を作ってみましたが、LEDが次々と切れてしまいました。そこで３A　、２４V　間をブリッジダイオードで取り出した電圧は計測したところ３５V近くありました。ブリッジダイオードで取り出したものは√２倍は解りましたが計算上３２V程度......どうして？テスターが不正確？.....AC１００Vだから更に√2倍.........？？？

３５Vならば13ヶのLEDを直列にそのまま繋げそうな気もしますが.......？？？？？
電源の不安定さを考えればCRDなり、三端子レギュレーター（LM317T）を考えますが（（秋月電気でちょうど安く手に入るため（LM317LZ）はそれなりの価格がするようですし他の部品と一緒に購入予定ありますがLM317LZは秋月電気に売っていないようです。　）)
　又CRDではLEDを13ヶも繋げないようですし.......、？？？？？？？
NETで調べた所三端子レギュレーター（LM317LZ）の回路図しかないのですが全く同様に使用して良いのでしょうか？特性が多少違うようです。LM317LZでは出力電流100mmA、LM317Tでは1.5Aとあります。http://www.audio-q.com/power/cr-20b.gif　
20mmAを想定して６２Ωの抵抗を繋ぐ時、この出力電流100mmA、と1.5A　の違いは関係しませんか......？？？？？

よろしくお願いします。

回答No.1

Pesuko

電圧は安全の為、出来れば２４Ｖ程度に落とす。
出力は全波整流でＤＣに直す
ＬＥＤの直列接続で２４Ｖ程度にする（７個直列で１セル）
ＬＥＤの１セル毎に定電流素子ＣＲＤを入れる
ＬＥＤは思っている以上に自己熱が出ます（最悪焼き切れる）。
放熱をしっかりさせる。
http://www.audio-q.com/crd.htm

お礼

その後、何とか解決できました。有り難うございました。

補足

回答に対するお礼が遅くなり申し訳有りませんでした。（急に低開発地域へ出かけることになった為）

其の後いろいろ調べましたが、イマイチ解らない所がありますので出来ればお教え下さい。LEDは169ケ（１３ｘ１３）、もう購入済みです。（中国製、白色、VF3.0～3.5V、IF20mA) 13x13とは目的としてオブジェを作る事から出来れば13ヶづつの並列で回路を組みたいと思いますが、１３を７と６で分割して直列につないだ物を並列にとなっても仕方ないかなとも考えます。全部を直列に繋がないのはLEDの交換を容易にするためです。

方法としては電源が家庭用１００Vであるため直接手で触れる可能性を考えて電源トランス（菅野製、ACアダプター等のスイッチ電源では有りません）２４Vに落した物をブリッジダイオードで整流し、耐圧５０Vのコンデンサーで平滑しようと考えました。

２４Vとしたのは手持ちのトランスの分配接点に、３A　、１２V(C.T)、１８V、２０V、２４Vとありました。LED購入時に簡易で書いてもらった回路図ではC.Tと２４V点から取り出したものをブリッジダイオードとコンデンサーと抵抗で直列7ヶ、２０V点からのものは６ヶで書いて有りました。.....(C.T)の意味？
実際にテスターで計測したところ、C.T（１２V)と２４V間では当然ながら１２Vしかなく３A　、２４V間で２４Vあったためこちらにブリッジダイオードと並列に繋いだコンデンサーで平滑し４５オームの抵抗とLEDを直列に7ヶ繋いだ物を作ってみましたが、LEDが次々と切れてしまいました。そこで３A　、２４V　間をブリッジダイオードで取り出した電圧は計測したところ３５V近くありました。ブリッジダイオードで取り出したものは√２倍は解りましたが計算上３２V程度......どうして？テスターが不正確？.....AC１００Vだから更に√2倍.........？？？

３５Vならば13ヶのLEDを直列にそのまま繋げそうな気もしますが.......？？？？？
電源の不安定さを考えればCRDなり、三端子レギュレーター（LM317T）を考えますが（（秋月電気でちょうど安く手に入るため（LM317LZ）はそれなりの価格がするようですし他の部品と一緒に購入予定ありますがLM317LZは秋月電気に売っていないようです。　）)
　又CRDではLEDを13ヶも繋げないようですし.......、？？？？？？？
NETで調べた所三端子レギュレーター（LM317LZ）の回路図しかないのですが全く同様に使用して良いのでしょうか？特性が多少違うようです。LM317LZでは出力電流100mmA、LM317Tでは1.5Aとあります。http://www.audio-q.com/power/cr-20b.gif　
20mmAを想定して６２Ωの抵抗を繋ぐ時、この出力電流100mmA、と1.5A　の違いは関係しませんか......？？？？？

よろしくお願いします。