脈流で400個のLEDを点灯させたいのですが。

質問

下付半角使えないのでこのまま失礼します。
　LEDの規格表を見たら，ＩFが２０ｍＡであるの
に対し，Ｄｕｔｙ＝0.1,1KHz　の脈流の場合，
120ｍAまで，電圧がかけられると書いてありました。
　　　　　　　　　　　　　　（ＩPF=120mv）

　使用温度維持の問題も出てくるようですが，
とにかく３～６ヶ月間，常温で明るく点灯し続けたい
時に，

１　脈流？を使うことに利点はありますか？
２　ちなみに，どのような回路がよいか，紹介してい
　るサイトはありますか？

尚，ＶFはＩＦ20mAで2.1V（Max.2.4V)
　　ＩRは，ＶR＝５Vのとき，１００マイクロA
　　だそうです。

また，予定している電源は，旧DOS V の，１２Vです。
（まだ電力計算していません）

よろしくお教えください。

回答No.6

silverbear · ベストアンサー

（12－2.1×５）／２０ｍA＝７５
ですが、MAX2.4Vなんですよね？そっちで計算すると
(12-2.4×5)/20mA=(12-12)/20mA=0です。
７５Ωつけて2.4Vが５個付いてしまった場合０Aです。ほとんど光りません。
だから４つにしてやめておくんです。

LEDのバラつきが加算されてしまうので直列に何個もつなぐのはやめた方がいいかな？と思います。

４つなら8.4～9.6Ｖなので。180Ωです。20～13ｍAです。
180ΩならE12に有りますから７５Ωよりも入手が楽ですし。

8KHｚの光だと２００％になるんですか。すごいですね！！やる価値ありですね。
それなら、発信回路作って
http://www.semicon.toshiba.co.jp/openb2b/websearch/resultDo.jsp
この辺のIDがでかい奴とかつなげば全部まとめてFET1個でいけるんじゃないかな?と思います。
ただ、FET自体あんまり触ったことが無いのでどれが良いとかはちょっと分からないです。

FETだと確かHfeとか関係無く電圧だけでいけると思ったんですが。
電源の負荷が１００％－０％近くなると思うのでちょっと電源がかわいそうだとは思いますけど。

お礼

丁寧な解説に加え，多大なヒントに感謝します。
　畑違いの芋（なまもの）の人間なので，トンチン
カンな質問があったらお詫びいたします。

　できるかどうか，200個回路で比較したみたいと
思います。壁に当たったら（意外と近そう），
再度質問ＵＰしますので，よろしくお願いいたします。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　拝

回答No.5

mii-japan

寿命を無視すれば、過負荷で使用できます
（発熱により劣化が促進される、著しい場合は溶断する）

電圧を上げて使用すれば数十mA流れると思います

デューティ比　0.1では1/10の時間しか電流が流れませんから、電流を6倍流しても明るくなるかどうか

LED付のキーホルダは定格3VのLEDに3Vのボタン電池2個直列に接続しているものがあります

半年程度の寿命でよいのならば定格の1.5～2倍程度の電流で使用すれば良いと思います

電源が12VならばLEDを4個程度直列に接続し、電流制限用に20～50オーム程度抵抗を接続すればよろしいでしょう

細かいことは、先に1組作り明るさを見ながら電流を測定してみるのが良いでしょう
なお、定格外の使用ですので、あくまでも自己責任で・・

質問の使用目的では、脈流で使用するメリットは無いと思います

お礼

皆様ありがとうございました。
　光合成は連続光より，断続的な照射条件で促進され
ると言うことで，今回の質問となりました。いろいろ
勉強になりました。
　silverbear様の「カウンタ、ＡＮＤ回路を組み合わせ」はたいへん魅力的ですが，葉に断続的に当たらなくなるので，残念です。それにしても「デューティー」の意味は，流石にがっかりしました。当分忘れなさそうです。

　さて，最後にお願いします。Ｅ２４系列を見ると，１／４Ｗ炭素皮膜抵抗（カーボン抵抗）で　75Ωが
ありました。
あのＬＥＤを５個つなぐとして，

　（12－2.1×５）／２０＝７５にて，

　５個直列を1セットとしようと思いますが，いかがでしょうか。

　多分これでよいと思うのですが，mii-japan様も 4個
をご指示くださっていますので，少々不安になりました。
　よろしくお教えください。

回答No.4

silverbear

デューティーとはＯＮとＯＦＦの時間の事です。
1KHzで0.1らしいですから、１mSecＯＮの９mSecＯＦＦですね。

４００個ですか。そうなると１mSecずつタイミングをずらして４０個を１グループとして順番に点灯させるのが一番低電力かな？と。

2.1～2.4Vですから、４つ直列繋ぎで8.4～9.6Ｖ　残りの電圧が3.6～2.4Ｖですから30Ω(1/2W以上)を直列繋ぎですかね。それで120ｍＡ～80ｍＡになりますね。これを並列に１０個繋ぐのが１グループとして１０グループを順番に点灯って感じになるかと思います。
カウンタ、ＡＮＤ回路を組み合わせて作るか、マイコン、ＰＩＣ系を使ってプログラミングするかですね。この信号をトランジスタか何かでＬＥＤをＯＮ，ＯＦＦする事になりそうな気がします。
１列づつ（120ｍＡ）ならば小さ目のトランジスタで動かせると思います。（１００個必要、Ｉｃ、Ｈｆｅに注意が必要）
１グループ（1.2Ａ）づつならパワートランジスタになると思います。（１０個必要、ＩｃとＨｆｅと周波数に気をつけないと駄目ですね。）

ただ、直流でやるよりも回路の規模が大きくなると思います。

直流の場合20mAとして、４つ直列繋ぎで180Ω(1/4W or 1/2W)を直列に接続したものを１００個並列に繋ぐと　24Ａになりますが回路は他に不要です。

消費電力が違いすぎるので間違ってるかも知れませんが、そんな感じじゃないかなと思います。

回答No.3

walkingdic

>１　脈流？を使うことに利点はありますか？
使用目的によります。時間平均を取れば平均光量は同等以下にしかなりませんので、瞬間的に光強度が必要な、非線形現象を扱うとか、あるいは光通信のように連続点灯はそもそもしないような場合には有効ですけど。

>２　ちなみに，どのような回路がよいか，紹介しているサイトはありますか？
単純にはオシレーター出力で定電流電源をｏｎ／ｏｆｆすれば良いだけだと思います。
ＤＯＳ／Ｖの電源を流用ということであれば、発振回路とコンパレータ出力でスイッチすればよいかと思います。

回答No.2

a-saitoh

LEDマトリクスなどでダイナミック点灯を行うことがあるので，脈流の規定があるのでしょう．(人間の目から見て)点灯しっぱなしでいいのなら，脈流にする利点はないとおもいますよ．

回答No.1

c80s3xxx

電流を増やしても duty が 0.1 では平均したら暗くなってるんじゃないかと．
電源が直流電源なら，パルス駆動回路のロスも馬鹿にならないので無意味だと思いますが．

あと，赤いLEDだとして順方向電圧を2Vとすれば，20mA点灯で40mW，400個なら16Wの電力を食うということですが (電流制限抵抗とかのロスを見込まず)，12V の電源だと 1.5A くらい流せないといけないことになりますが，大丈夫ですか? 白とかだともっと順方向電圧が高くなるから消費電力はその分増えて，全電流も増えますが．

お礼

早速のお返事ありがとうございます。
dutyの意味がわからなかったので，調べてみます。
もしよろしければ，引っかかりやすい検索語を
お教えください。

＜パルス駆動回路のロスも馬鹿にならないので無意味
　それで，どのHPでも探せなかったのですか！

　尚，電源は，ジャンクで複数用意する予定です。
また，ご賢察の通り，「赤」秋月の高輝度です。

いろいろありがとうございました。
　まさか，他への回答書いている間にいただけるとは
思いませんでした。

　なぜパルス発光の規格があるか不明なので，
恐縮ながら，その回答を待って，後日ポイント
発行させていただきたいと思います。お許しください。