○定電流IC CL525N3。
パワーLEDを電池で光らせようとする場合、専用回路を使うと電源電圧が12V必要だったり。定電流ダイオード(CRD)を使おうとする場合も電源電圧が9V必要だったりするので厄介。3.7Vリチウムイオン充電池を使ってうまいこと点灯させている人もいるらしいんだけど、回路が複雑で素人のおいらには手が出せない。
そんでもって、おいらの場合は壊れたCDプレイヤーから剥ぎ取った身元不明の3端子レギュレータらしき素子を3.7Vのリチウムイオン充電池に直列に繋いでパワーLEDを光らせていた。
だけど、この身元不明素子の特性と全く同じものを入手するのが難しいので新品の3端子レギュレータを購入して実験するのをちゅうちょしておったのだ。
そしたら秋月電子のサイトにLED用の定電流ICなるものが掲載されていて、「0.5Vから使える」とか書いてある。これなら3.7Vリチウムイオン充電池とかニッケル水素充電池3本でも充分な電流が流せるかも知れない。一応資料PDFはダウンロードしてみたんだけど、英語なのでちんぷんかんぷん。大きさなんてインチ表示。
資料PDFではスイッチはVout端子だけにつけてあって、回路全体と並列に100nFのコンデンサがついてたりするんだけど。他の人のブログ見るとコンデンサはなくて、Vdd端子にスイッチが付けてあって、しかも25kΩの抵抗でGNDに落としてあったりする。
実際に購入して接続してみたら、+側はVdd端子だけでもVout端子だけ接続してもLEDは点灯してしまうので、資料や他の人のブログの回路も意味がわからない。とにかくVdd端子とVout端子を共に+に接続してGND側にLEDを接続したら、一応25mA流れてくれた。これなら二つ並列に接続すれば50mA流れてくれそう。
ところが2個並列に接続しようと端子をビスとナットでこねくり回していたら、端子の根元に無理な力が加わったらしくて、2個共電流が流れなくなってしまった。('A`)
結局袋から取り出して15分程でゴミになってしまった。残念。素子自体がとても小さいので、端子の根元もかなり弱いようです。
こういった素子っていうのはハンダ付けを想定した設計らしくて、そのまま直接ネジで締め付けるのは無理があるらしい。端子の根元を樹脂で固めておくとか、ネジ留めをするための対策をしてみようと思って秋月電子通商の八潮店に買いに行ったら在庫切れでした。('A`;)
人気商品なのかしら、電話で在庫確認してから行けばよかった。
ふぅ。(°,°)
てなわけで、再び秋葉原店で購入。今度はポリスチレンの板(いわゆる「プラバン」)で端子を挟みこんで接着剤で固めてからM3のビスをつけてみた。素子自体も小さいんだけど、端子も短くて細いのでビス同士が干渉して結構厄介。
Fig:
Vdd端子とVout端子は短絡させてあるので、電池とLEDの間に直列接続で使うようにしている。この使い方が正しいのかどうかは長期間使ってみて検証してから再度報告したいと思う。
で、定電流IC「CL525N3」×2を並列に接続して、3.7Vリチウムイオン充電池を電源に3W白色パワーLEDを点灯させたら40mA程電流が得られて、前出の「謎の素子」とほぼ同じくらいの明るさが得られた。この程度の電流なら熱対策もさして要らないので、手作り工作に使うにはお手軽で便利。(本来なら25mA型を並列に接続しているので50mA流れるはずなんだけど、測定に用いているテスターの精度が低いだけで、本当は最大で50mA程度流れているのかも知れない。)
しばらく点灯させてみたんだけど、電源電圧だけで電流値が決まるのではなくて、LEDの抵抗値によっても電流が変動するらしく。LEDが暖まってくると明るさが増してきて、完全な定電流動作にはなっていないようだ。それでも「謎の素子」とは異なり、電池電圧が下がっても明るさの変動が少なくなった。
試しに3.7Vリチウムイオン充電池にCL525N3を2個並列のまま、LEDを3W黄色パワーLEDに交換してみたら200mAも流れてしまってビックリ。LEDよか先に定電流ICが発熱してきて壊れそう。黄色パワーLEDの端子電圧が2.4Vでリチウムイオン充電池フル充電状態3.9V印加しているので、1.5V電圧が余剰しているってことだけど、だからって表示よか4倍も電流が流れてしまうとわ。黄色パワーLEDを使う場合はニッケル水素充電池2本(公称2.4V)とかで使わないと多分壊れる。
Vdd端子とVout端子を短絡させているのが原因なのか、その辺りは今回端子を分離出来ないように固めてしまったので調べようがなくなってしまった。でもVout端子だけにLEDを接続すればLEDに50mA流れると仮定したら、Vdd端子から150mAもすり抜けてしまっていることになるけど、それはちょっと考え難い。資料PDFにはVdd端子からは最大1mAとか書いてあるように読めるので、そういうことではないらし。
となると、3.4V型である白色LEDに用いる場合も、電源にニッケル水素充電池4本(公称4.8V)を用いると大きな電流が流れるのではないか思うのだけど、他の人のブログを見る限りそんなことはないらしい。どうも定電流ICの動作っていうのがよくわからない。もしかすると白色LEDとか青色LED専用に特化された集積回路なのかも知れない。
本当なら壊れるまで長時間テストをしてみたいけど、苦労して使えるようにした定電流ICなので、ちょっと気が乗らない。
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ちなみに黄色パワーLEDって、電流値の割にはそんなに明るくない印象。白色と比べて4倍もの電流が流れている割にはあんまり違いがないように見える。実際の夜道だとまた違うのかも知れない。
瞬発的(数十秒)ならニッケル水素充電池2本(公称2.4V)直結で150mA程度電流が流れて安定していた。もちろん定電流対策をしていないので長時間点灯させていると熱でLEDが壊れる可能性は充分にある。
黄色LEDっていうのは他の単色LEDに比べると波長域が広いような気がする。黄色以外の色も多少視覚認識出来るし、駆動電圧が低いので、使用する電池を軽量化することも出来る。光の波長が長いのでフォグランプのように霧や煙の影響を受けにくい性質もあるので、補助的な前照灯としてなら利用価値があるかも知れない。
白色LEDと違って発光部分の面積が小さかったり、蛍光材がなくて半導体が直接光っているので写真用レンズを用いたプロジェクターランプに使うと光っている半導体の形がハッキリ投影される。
Fig:
撮影の都合上、天井に投影しているので、天井のテクスチャーも写り込んでいるけど。黄色LEDの発光部分って四角いのね。白色LEDだと丸くて2本のボンディングワイヤ以外模様もないんだけどね。
Ende;
パワーLEDを電池で光らせようとする場合、専用回路を使うと電源電圧が12V必要だったり。定電流ダイオード(CRD)を使おうとする場合も電源電圧が9V必要だったりするので厄介。3.7Vリチウムイオン充電池を使ってうまいこと点灯させている人もいるらしいんだけど、回路が複雑で素人のおいらには手が出せない。
そんでもって、おいらの場合は壊れたCDプレイヤーから剥ぎ取った身元不明の3端子レギュレータらしき素子を3.7Vのリチウムイオン充電池に直列に繋いでパワーLEDを光らせていた。
だけど、この身元不明素子の特性と全く同じものを入手するのが難しいので新品の3端子レギュレータを購入して実験するのをちゅうちょしておったのだ。
そしたら秋月電子のサイトにLED用の定電流ICなるものが掲載されていて、「0.5Vから使える」とか書いてある。これなら3.7Vリチウムイオン充電池とかニッケル水素充電池3本でも充分な電流が流せるかも知れない。一応資料PDFはダウンロードしてみたんだけど、英語なのでちんぷんかんぷん。大きさなんてインチ表示。
資料PDFではスイッチはVout端子だけにつけてあって、回路全体と並列に100nFのコンデンサがついてたりするんだけど。他の人のブログ見るとコンデンサはなくて、Vdd端子にスイッチが付けてあって、しかも25kΩの抵抗でGNDに落としてあったりする。
実際に購入して接続してみたら、+側はVdd端子だけでもVout端子だけ接続してもLEDは点灯してしまうので、資料や他の人のブログの回路も意味がわからない。とにかくVdd端子とVout端子を共に+に接続してGND側にLEDを接続したら、一応25mA流れてくれた。これなら二つ並列に接続すれば50mA流れてくれそう。
ところが2個並列に接続しようと端子をビスとナットでこねくり回していたら、端子の根元に無理な力が加わったらしくて、2個共電流が流れなくなってしまった。('A`)
結局袋から取り出して15分程でゴミになってしまった。残念。素子自体がとても小さいので、端子の根元もかなり弱いようです。
こういった素子っていうのはハンダ付けを想定した設計らしくて、そのまま直接ネジで締め付けるのは無理があるらしい。端子の根元を樹脂で固めておくとか、ネジ留めをするための対策をしてみようと思って秋月電子通商の八潮店に買いに行ったら在庫切れでした。('A`;)
人気商品なのかしら、電話で在庫確認してから行けばよかった。
ふぅ。(°,°)
てなわけで、再び秋葉原店で購入。今度はポリスチレンの板(いわゆる「プラバン」)で端子を挟みこんで接着剤で固めてからM3のビスをつけてみた。素子自体も小さいんだけど、端子も短くて細いのでビス同士が干渉して結構厄介。
Fig:
Vdd端子とVout端子は短絡させてあるので、電池とLEDの間に直列接続で使うようにしている。この使い方が正しいのかどうかは長期間使ってみて検証してから再度報告したいと思う。
で、定電流IC「CL525N3」×2を並列に接続して、3.7Vリチウムイオン充電池を電源に3W白色パワーLEDを点灯させたら40mA程電流が得られて、前出の「謎の素子」とほぼ同じくらいの明るさが得られた。この程度の電流なら熱対策もさして要らないので、手作り工作に使うにはお手軽で便利。(本来なら25mA型を並列に接続しているので50mA流れるはずなんだけど、測定に用いているテスターの精度が低いだけで、本当は最大で50mA程度流れているのかも知れない。)
しばらく点灯させてみたんだけど、電源電圧だけで電流値が決まるのではなくて、LEDの抵抗値によっても電流が変動するらしく。LEDが暖まってくると明るさが増してきて、完全な定電流動作にはなっていないようだ。それでも「謎の素子」とは異なり、電池電圧が下がっても明るさの変動が少なくなった。
試しに3.7Vリチウムイオン充電池にCL525N3を2個並列のまま、LEDを3W黄色パワーLEDに交換してみたら200mAも流れてしまってビックリ。LEDよか先に定電流ICが発熱してきて壊れそう。黄色パワーLEDの端子電圧が2.4Vでリチウムイオン充電池フル充電状態3.9V印加しているので、1.5V電圧が余剰しているってことだけど、だからって表示よか4倍も電流が流れてしまうとわ。黄色パワーLEDを使う場合はニッケル水素充電池2本(公称2.4V)とかで使わないと多分壊れる。
Vdd端子とVout端子を短絡させているのが原因なのか、その辺りは今回端子を分離出来ないように固めてしまったので調べようがなくなってしまった。でもVout端子だけにLEDを接続すればLEDに50mA流れると仮定したら、Vdd端子から150mAもすり抜けてしまっていることになるけど、それはちょっと考え難い。資料PDFにはVdd端子からは最大1mAとか書いてあるように読めるので、そういうことではないらし。
となると、3.4V型である白色LEDに用いる場合も、電源にニッケル水素充電池4本(公称4.8V)を用いると大きな電流が流れるのではないか思うのだけど、他の人のブログを見る限りそんなことはないらしい。どうも定電流ICの動作っていうのがよくわからない。もしかすると白色LEDとか青色LED専用に特化された集積回路なのかも知れない。
本当なら壊れるまで長時間テストをしてみたいけど、苦労して使えるようにした定電流ICなので、ちょっと気が乗らない。
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ちなみに黄色パワーLEDって、電流値の割にはそんなに明るくない印象。白色と比べて4倍もの電流が流れている割にはあんまり違いがないように見える。実際の夜道だとまた違うのかも知れない。
瞬発的(数十秒)ならニッケル水素充電池2本(公称2.4V)直結で150mA程度電流が流れて安定していた。もちろん定電流対策をしていないので長時間点灯させていると熱でLEDが壊れる可能性は充分にある。
黄色LEDっていうのは他の単色LEDに比べると波長域が広いような気がする。黄色以外の色も多少視覚認識出来るし、駆動電圧が低いので、使用する電池を軽量化することも出来る。光の波長が長いのでフォグランプのように霧や煙の影響を受けにくい性質もあるので、補助的な前照灯としてなら利用価値があるかも知れない。
白色LEDと違って発光部分の面積が小さかったり、蛍光材がなくて半導体が直接光っているので写真用レンズを用いたプロジェクターランプに使うと光っている半導体の形がハッキリ投影される。
Fig:
撮影の都合上、天井に投影しているので、天井のテクスチャーも写り込んでいるけど。黄色LEDの発光部分って四角いのね。白色LEDだと丸くて2本のボンディングワイヤ以外模様もないんだけどね。
Ende;