フラックスＬＥＤで6直列は可能でしょうか？

質問

フラックスＬＥＤ
IF:100ｍA　
IV：4000～5000mcd（20mA)
VF：1.8～2.2V
のもので車のストップランプに使いたいのですが
光量を稼ぎたいため6直列のものを並列4列くらいにしたいのですが4直までは問題ないのですが6直だとかのうでしょうか？
５０～６０ｍＡで電流を流すつもりです。

1.8～2.2Vなので２．２×６＝１３．２Ｖ
よく抵抗などを計算するとき車だと１４．４Ｖで計算すると思うのですが１４．４Ｖを超えなければいいのでしょうか？それとも１２Ｖを越えた時点で無理でしょうか？
休日でお店が休みで聞けないのでお詳しい方教えていただければと思います。

回答No.5

JT190

> 結局4直列のものを３～5並列に最初はＣＲＤで作ったものがあるのですが光量がないので・・・

であれば、1直列中に定電流Diを並列に並べて、電流を増やせば解決します。
（電流の異なるDiでも、直接に並列接続可能）

定電流の素子・回路（例えば定電流Di、定電流Di＋複数LEDの直列回路、等）は、そのまま並列に繋けば電流は足し算されます。
また、定電圧の素子・回路（例えばLED、定電圧Di、乾電池、等）は、そのまま直列に繋げば電圧は足し算されます。

> 一番先に抵抗付きのパワーＬＥＤを下に4直列の３～４並列のものを組み合わせようと思うのですが・・・

「抵抗付きLED」というのは、12V用の抵抗が入っている物のことでしょうか？
であれば、「抵抗付きLED」は「700mAキット」の出力に繋ぐ必要はなく、直接12Vが掛かるように繋いで下さい。

> ただ抵抗を使うほうがいいのか７００ｍＡキットのほうが耐久性がいいのか？

耐久性は抵抗のほうが良いです。作りが単純になりますから。
700mAキットの方が電圧変動に強くなりますが・・・1並列毎に1台ずつキットが必要になります。

3～4並列にして、合計の電流をまとめて1台のキットでまかなうという方法は、LEDのバラツキが0でない限りは出来ません。
（並列同士の間で、電流＝輝度に差が出来てしまう）

> 抵抗を使い作ろうと思うのですが90Ωと返答にあったのですが・・・

回答文に書いたとおり、電源電圧を12.5V、LED1個に掛かる電圧を2.0Vと仮定した時の値です。

抵抗に掛かる電圧は、12.5－2.0×4＝4.5(V)
50mA流すための抵抗値は、4.5÷50×1000＝90(Ω)です。

> 4直で１１２Ω、3直で１５６Ω　2直で２００Ωではないのでしょうか？

前提条件を明示して頂かないと、合ってるとも間違ってるとも言えません。

>１．８から２．２の間がある場合2.2のほうで計算するのがいいのでしょうか？

「中心値を50mAとする」ならば、LED：2.0V、電源電源：12.6Vで計算すれば良いでしょう。
「最大値で50mAを超えないようにする」ならば、LED：1.8V、電源電源：14V（位）で計算すべきです。
「正確に50mAに合わせたい」ならば、実際に4直列LEDに50mAを流して、LEDに掛かる電圧を測れば抵抗値が計算できます。

> 仮になのですが４直列を３並列に3直列をひとつだけ並列のものを混ぜて使うのは可能なのでしょうか？

可能です。
但し上でも書きましたが、1並列毎に電流制限の素子・回路を入れることが条件です。

> 4直列なら４直列だけでそろえたほうがいいでしょうか？

抵抗で電流制限をすると、電源電圧変動が起こったときに、3直列と4直列との間で、僅かに輝度の差が生じます。
（3直列は輝度変化が少なく、4直列は輝度変化が大きくなる）

それ以外には、特に直列数を揃えるメリットはありません。

補足

こんばんはまだ初心者な者で混乱して意味不明なことを言ってるかもしれないのですが・・・聞き流してください。
＞であれば、1直列中に定電流Diを並列に並べて、電流を増やせば解決します。
定電流Di？とは抵抗なのでしょうか？

ＣＲＤを並列に？３０ｍＡにするということでしょうか？

＞「抵抗付きLED」というのは、12V用の抵抗が入っている物のことでしょうか？
であれば、「抵抗付きLED」は「700mAキット」の出力に繋ぐ必要はなく、直接12Vが掛かるように繋いで下さい。
つなぎ方は分かるのですがこれだとソケットを加工しないといけないので・・・できれば加工せずに作りたいので。

＞正確に50mAに合わせたい」ならば、実際に4直列LEDに50mAを流して、LEDに掛かる電圧を測れば抵抗値が計算できます。
4直のＬＥＤを電圧計りました１０．６でした。
ただ車につけた状態でないといけないでしょうか？
計ったのは家のコンセントを使いhttp://www.shimarisudo.com/parts/index.htmlの一番下から2番目にあるＡＣアダプターを使い３５０ｍＡまで流せるキットをつなげＬＥＤを点灯させて計りました。
特に５０ｍＡきっちりでなくてもいいので５０～６０ｍＡ位であれば
４直だと９０～１２０Ωであれば問題ないでしょうか？
また２．２Ｖで計算する場合4直で１１２Ω、3直で１５６Ω　2直で２００Ωだと思うのですが少し大きい数字の
抵抗にすればいいでしょうか？

回答No.4

JT190

#2です。

> しまりすどうと言うところから出てる定電流キットというのを使います。

これですね。
http://www.shimarisudo.com/ledkit/index.html

700mAキットは、最低12V入力でLED直列接続数が1～4個（赤色）と「明記」されていますよね？
したがって6個直列では当然使用できません。
（無理に6個直列で使っても、定電流動作はしなくなり、設定した電流よりも少ない電流しか流せなくなる。回路によっては電流0にもなり得る）

理想的な定電流回路（理想的な定電流Diも含む）であれば、その素子に掛かる電圧が0Vであっても定電流特性を維持しますが、現実にはそんな回路・そんな素子は作れません。

上記の「しまりす堂」のキットの場合、定電圧回路として働かせるためには、回路自身に最低3V程度は掛けておく必要があります。
したがって、バッテリーの最低電圧を12Vとすれば、LEDに掛けられる電圧は最高でも9V位。
「1.8～2.2V」のLEDなら4個直列（8.8V）が限界・・・という計算になります。

回答No.3

shironekoxxx

補足にあるＵＲＬが６個直列かどうかは不明ですが、見た感じでは６個並列ではないでしょうか？

下記ＵＲＬに似た例がありますがそこでは４個までとなっています。

なお、６個並列の場合は発熱がかなり大きくなりそうなので放熱に十分注意して下さい。補足のＵＲＬに近い形状で組みたいのならば、（私なら）３個直列を２つならべて円状にします。

回答No.2

JT190

点灯させることは可能（のはず）ですが、電流制限が出来なくなるので
（∵抵抗や定電流Diを入れるための電圧の余裕がない）

・50～60mAに調整できず、何mA流れるか分からない
・電源電圧が変動すると、輝度が激しく変化する
・並列同士の輝度が一致しなくなる

という問題が起こり、実用的ではないと思います。

LEDというものを「擬似的」に説明すると、例えば

・電圧を1.9V掛けると0mA流れる
・電圧を2.0V掛けると50mA流れる
・電圧を2.1V掛けると100mA流れる

のような特性になります。
これを6個直列に繋ぐと

・電圧を11.4V掛けると0mA流れる
・電圧を12.0V掛けると50mA流れる
・電圧を12.6V掛けると100mA流れる

という特性になります。

一方、バッテリーの方はエンジン回転数等によって電圧変動が起きます、例えば11～14Vの間で変動するとして、上記のLEDを抵抗なしで接続すると

・11.0～11.6Vの間：LEDは点灯しない
・11.7～12.6Vの間：LEDは点灯するが、輝度は急激に変化する
・12.6～14Vの間：LEDに過電流が流れて壊れる

となるわけです。
（実用性がないですよね？）

そこで、4個直列＋90Ω抵抗の組み合わせにすると

・11Vの時：35mAの電流が流れる
・12.5Vの時：50mAの電流が流れる
・14Vの時：65mAの電流が流れる

となり、また多少の輝度変化はあるものの、最初の例のように
「点かない・・・輝度が急激に変化する・・・壊れる」
という不具合は回避出来るようになります。

更に、4個直列＋50mAの定電流Diの組み合わせでは、Diに掛かる電圧が変化しても、電流は50mA一定となるので、

・11Vの時：50mAの電流が流れる
・12.5Vの時：50mAの電流が流れる
・14Vの時：50mAの電流が流れる

となり、電流（∝輝度）が安定化するわけです。
（説明をしやすくするため、各素子の特性は誇張した仮定値で、実際の特性とは異なります）

つまり抵抗や定電流Diを直列に入れるのは、単なる電圧合わせでなく、むしろ電流制御のために必要不可欠なのであって、省略は出来ないのです。
したがって、ご質問にあるような「電源電圧≒LED電圧」ではダメなのです。

更に不明な点がありましたら、補足にて記載下さい。

補足

詳しい回答ありがとうございます。どの道6直ができたとしてもスペースがなく無理でした・・・汗
1ミリも余裕がなくて

結局4直列のものを３～5並列に最初はＣＲＤで作ったものがあるのですが光量がないので抵抗あるいは７００ｍＡのキットでということになり、フラックスＬＥＤだけでは暗いので一番先に抵抗付きのパワーＬＥＤを下に4直列の３～４並列のものを組み合わせようと思うのですが、７００ｍＡのキットだと抵抗付きのパワーＬＥＤを組み合わせると不都合なことがおきるので
ただ抵抗を使うほうがいいのか７００ｍＡキットのほうが耐久性がいいのか？迷っています。

抵抗を使い作ろうと思うのですが90Ωと返答にあったのですが
あと4直で１１２Ω、3直で１５６Ω　2直で２００Ωではないのでしょうか？自分の計算間違えがえかもしれませんけど。１．８から２．２の間がある場合2.2のほうで計算するのがいいのでしょうか？５０ｍＡくらい流せればいいのですが・・・

仮になのですが４直列を３並列に3直列をひとつだけ並列のものを混ぜて使うのは可能なのでしょうか？4直列なら４直列だけでそろえたほうがいいでしょうか？

回答No.1

shironekoxxx

電流制御は何でやるつもりでしょうか？

車の電圧は１２Ｖ～１４．４Ｖ位の範囲でフラつきますので、最悪点灯しない可能性がありますし、点灯してもエンジンの回転数によって明るくなったり暗くなったりする可能性があります。

補足

こんにちは、しまりすどうと言うところから出てる定電流キットというのを使います。これだと７００ｍＡまで調整ができるので。http://www.sousin.co.jp/led/ouyou.files/1y-1.htm
こういう感じでストップランプを作りたいのですが画像はフラックスを6直で？と思うのですが・・・3直を2個並列にしてるのかとも？よく分からないので・・・スペース的に狭いので6直をわっかのように作り3個同じものを並列にできればと思ったのですが安定しないので無理な感じですね。