すぐ使える!パワーLED用の定電流回路を自作するならこのモデル!【実用編】

パワーLEDは、定電流で安全で明るく点灯できる!

100均のLEDライトを改造して、流れすぎる電流を制限するため、抵抗を交換・追加するのが流行っていますが、徐々に暗くなります。

しかし抵抗で電流を制限する方法には、ある問題が発生することがあります。

難しい話しは抜きにしますが、真夏の熱い日などパワーLEDを使ったり、電流を流しすぎると、LEDが発熱して更に電流が流れる悪循環になります。

そのまま使うと、LEDが切れて寿命が極端に短くなります。

そこで気温が高くなっても、LEDが発熱してもそれ以上には電流が流れないようにする方法が、定電流という方式です。

この定電流回路、素敵なメリットがあります。

これで決まり!

電池が消耗して電圧が低下しても、電流があまり落ちずに明るく照らせます。

慣れれば簡単に作れるので、試してみました。

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懐中電灯を定電流回路で照らした

まず懐中電灯に組み込んだ回路はこちら。

2SD1584-2SC1815で定電流回路

6.8Ωの抵抗を変更すれば、流す電流を変えることができます。

下記のグラフは、実際に乾電池で実測しました。4.5~6V付近で70~80mAくらいの電流が流れています。定電流といっても、この程度の差はありますが、実用上は十分です。

3.6V付近も測定したかったのですが、すぐに使いたくて省きました。

おそらく4V付近でももう少しグラフよりも電流は流れていると予想していますが、まあそこまで厳しくは求めていないので、これでよしとします。

あ、そうそう。回路図を書く時は、できるだけ実際の部品(ピン位置など)をイメージして書くと、ハンダ付けするときに迷わないですよ。

難しいことは抜きにして、この式に入れると計算できます。

抵抗値=0.6÷流したい電流(mA)

例)

流したい電流が90mAとしたら、

抵抗値=0.6÷0.09=6.67Ω

この抵抗値に近い抵抗を使いましょう。計算値よりも大きめの抵抗を使うのが安心。電流値は下がりますが。

56KΩは、トランジスタや乾電池の数(電圧)などで変わります。

使った基板は、穴が開いているユニバーサル基板にハンダ付け。

蛍光灯もついている懐中電灯なので、まずは使わない回路を外し、定電流回路の基板と交換。

空いたスペースに、定電流回路を組み込みます。

見た目は、ちょっとイマイチかな。

ただ自分用で実用上は問題ないので、これでOK。こだわるとキリがない(汗)

今回、使った電子部品のトランジスタ2SC1815は、すでに東芝さんは製造中止になっていますが、まだ秋月電子さんで20個入りで200円程度で売られていました。

2SD1584(Pch)。今回、たまたま手元にあったので使いました。秋月電子さんでは取り扱っていません。

まとめ

定電流回路は、おおよそ今回紹介したレイアウトでOK。定番です。

ただし注意点があります。

それはトランジスタのピンとBCE(B:ベース、C:コレクタ、E:エミッタ)の配置が部品によって異なります。

私は初めて電子工作をやり始めた頃、みんな同じだと思って2~3日、動かない電子部品の前で悩んでいました(号泣)気が動転している母親データーシートと呼ばれるものがネット上にあるので、必ずピンの位置をチェックしましょう。

そして調べたら回路図に書き込みましょう。

BCE、ECBで真逆になるので、間違ってハンダ付けすると電流が流れずにパワーLEDが点灯しないか、とても暗い。

基板にハンダ付けする場合、私は長方形型が好きなので、あのような配置になっていますが正方形型や円形でも、配線が同じであれば問題ありません。

改造する場合は、それぞれのスペースに合わせて変えましょう。ただし配線をあまり長くすると、誤作動をするケースもあるので、配線はできるだけ短くなるように心がけましょう。

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