Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/03/08 (Fri) 21:53

inara1 様

アドバイス、ご指摘ありがとうございます。
お恥ずかしいミスばかりで申し訳ありません。

■整流ダイオードは極性を間違っていました。
逆流防止でと思っておりましたが直流の場合はあまり意識する必要はないでしょう
か。
意味があるのでしたら少しでも故障のリスクを避けるために、つけたいと思ってお
ります。

■LEDは、日亜化学の超広角雷神 NSPWR60CS-K1 b5P8 [2126]です。
http://www.led-paradise.com/product/691

■電源電圧は効率が良くなるように考えておりましたが、私の回路では電圧不足の
ようでした。
下記のACアダプタを考えておりました。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02196/
いろいろ調べてみたのですが、電圧の変動が分かりませんでした。
宜しくお願い致します。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/09 (Sat) 02:03

LEDはこれ
（http://www.nichia.co.jp/specification/jp/product/led/NSPWR60CS-K1.pdf）
ですね。

このLEDに50mAの電流を流したときの動作電圧は2.7Vから3.5Vなので、7個直列で最
大24.5V、6個直列で最大21Vの電圧になります。そのACアダプタは手元にあるの
で、電圧は確認してみますが、そのシリーズのACアダプタは出力電圧が安定化され
ているので、電源電圧は24V±0.5V未満になっているはずです。したがって、LEDに
最大50mAの電流を流すのであれば、LEDを6個直列とするのがいいです。

保護用の整流ダイオードをつけても、電圧降下は1V未満なので大丈夫です。

LED電流の絶対最大定格は60mAなので、LEDに流す電流を50mAまでとするのは問題な
いです。

土日はお休みなので実験して動作確認してみます。保護用の整流ダイオードをつけ
た回路にする予定です。ダイオードはこれ
（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00934/）を使いますが、整流用のもの
なら他のものでもいいです。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/09 (Sat) 11:06

ma25さんは早起きですね。
ここ（秋月ファンクラブ掲示板）は、投稿者名を自由に変えられるので、これを書
いている私と、知恵袋のokwave_inara1
（http://my.chiebukuro.yahoo.co.jp/my/myspace_ansdetail.php?writer=okwave_
inara1）やOkwaveのinara1
（http://sanwa.okwave.jp/profile/answer/history/u984874.html#tabs）とは別
人かもしれません。

まず、パルス幅変調方式の回路を添付します。
LEDは54個も持っていないので、6個直列の１列だけで動作確認しました。添付写真
は、回路図の点線で囲った部分になります。可変抵抗を左に回すと暗くなり、右に
回すと明るくなります。可変抵抗を左に回しきってもLEDはうっすらと点灯しま
す。この回路では、LEDに流れる電流の最大値は約40mAです。トランジスタ
（2SC1815）のエミッタ（e）につながっている抵抗でLEDに流れる電流の最大値が
決まります。100Ωのとき約40mAになります。抵抗値をもっと小さくすれば40mAを
超える電流に設定できますが、見た目の明るさは40mAでも50mAでもほとんど変わら
ないこと、50mAにするには80数Ωなどという中途半端な抵抗が必要なため、抵抗値
をきりのいい100Ωとしました。

この回路では、LEDに流す電流をパルス状にして、そのパルス幅を変えて調光して
います（可変抵抗を左に回すほどパルス幅が狭くなって光っている時間の割合が減
る）。電流パルスのピーク値が上述の40mAになります。したがって、可変抵抗をど
の位置にしても、LEDに流れる電流のピーク値は同じ40mAです。

可変抵抗を右に回しきった状態で、トランジスタ（2SC1815）のエミッタ（e）につ
ながっている抵抗の両端のDC電圧から、実際にLEDに流れている電流の最大値が分
かります。LEDの最大電流(mA）=抵抗の両端のDC電圧(mV)/抵抗値（Ω）　です。添
付図の写真の回路で測定してみると、抵抗の両端のDC電圧は3850mVだったので、電
流は3850mV/100Ω=38.5mAになります。

逆流防止ダイオードは、各列に入れる必要はありません。電源ラインに1本入れれ
ばいいです。回路図には1N4006と書かれていますが、整流用（1AくらいのDC電流を
流せる）ものなら1N4007などでも構いません。

タイマIC(LMC555）の電源電圧の最大値は16Vなので、三端子レギュレータ
（TA7805）で5Vを作り、これをLMC555の電源電圧としています。

こちらで使用したACアダプタはこれ
（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00938/）ですが、出力電圧は24Vから
0.1V未満の誤差でした。各列に40mAの電流を流して、それを9列並列にすると、AC
アダプタの出力電流は、最大で（可変抵抗を右に回しきったとき）、40mA×
9=360mA程度になるので、これ
（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02196/）でも問題ありません。

2SC1815（9本）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00881/
TA7805　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06312/
1N4007　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00934/
1N4148（2本）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00941/
LMC555　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00958/

コンデンサ
1000pF　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04044/
0.1uF（2本）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02211/
1uF　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05105/

抵抗
100Ω（10本）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-25101/
1kΩ（9本）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-25102/

可変抵抗（100kΩ）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00248/

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/09 (Sat) 11:54

直流方式の回路図です。

これも6個直列の1列だけで動作確認しました。可変抵抗を左に回すとLEDは暗くな
り、右に回すと明るくなります。可変抵抗を左に回しきるとLEDは完全に消灯しま
す。この回路では、LEDに流れる電流の最大値は約40mAです。

この回路では、LEDに流す電流は直流で、この電流の大きさ自身を可変抵抗で変え
ています。したがって、変抵抗を左に回すとLEDに流れる電流が減り、右に回すと
電流が増えます。右に回しきったときに最大電流（約40mA）になります。

この回路でも、実際にLEDに流れている電流は、トランジスタ（2SC1815）のエミッ
タ（e）につながっている抵抗の両端の電圧を測定することで分かります。

LEDの電流(mA）=抵抗の両端のDC電圧(mV)/抵抗値（Ω）　

この電流値は可変抵抗を回すと変わります。

こちらの回路のほうが、部品の種類が少なくて済むので、こちらのほうが良いかも
しれません。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/09 (Sat) 13:53

では直流方式で作ってみてください。

かなりの部品数と配線になるので、全て配線した後にいきなり動作させるのでな
く、まずは、添付図の赤色の破線で囲った部分（1列のみ）が動作することを確認
し、一旦電源を切り、もう1列目を接続して動作確認し、さらにもう1列接続してい
くというように、1列ずつ確認していけばいいと思います。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/03/12 (Tue) 21:51

こんばんは。

部品が届いたので、ブレッドボードで回路を組んで見ました。
とりあえずLEDは1列（6個直列）で動作確認しました。

■ボリュームをMAX　→　約55mA（とても明るいです）
■ボリュームをMIN　→　消灯

添付の写真はうまく撮れずに分かり難いですが、MAX(約55mA)の時と、ギリギリ消灯しない（約3mA)のものです。
希望通りの動作となり、製作はまだこれからですが満足気味です。
inara1さん、ありがとうございました。
今後、基板に配置するレイアウトを考えて、１列ずつ作成していきます。
また完成したら投稿しますね。
（もしも特記事項が発生すれば途中経過も投稿します。）

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/13 (Wed) 07:06

ma25さん
うまく動作してよかったです。ときどき経過報告してください。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 -  ルーシー

2013/03/19 (Tue) 00:58

inara1 さま
こんなに早くありがとうございます。
電源は普通のACアダプターです、小さい部屋のインテリア照明を自作しようかと
思ったのですが、中々うまくいかなかったので・・・

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/19 (Tue) 06:38

＞電源は普通のACアダプター
分かりました。後で回路図を添付します。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 -  ルーシー

2013/03/20 (Wed) 12:38

inara1 さま

ワザワザありがとうございます
手持ちのパーツで出来そうですので近々試してみたいと思います、ありがとうござ
います。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/03/20 (Wed) 19:33

こんばんは。

inara1さん、途中経過です。

週末は行事がいっぱいで、平日は仕事が忙しくなかなか製作が進められていません
でしたが、今日、制御部分の回路を製作しました。
動作確認で何度かLEDを直視してしまい、目が痛いです。
また進められた時に途中経過を投稿しますね。

ルーシーさん、はじめまして。
お互い頑張ってLED照明を自作しましょうね。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/20 (Wed) 19:47

ma25さん
inara1です。

写真は、まるで真っ暗な部屋で撮ったみたいですが、明るすぎてこうなってしまうんですね。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/03/24 (Sun) 20:09

こんばんは。

inara1さん、基板への取り付けが完了しました。

今回は３つの部分を分けて製作しました。
　１．制御部分１
　２．制御部分２（調光用ボリューム）
　３．LED部分

それぞれのユニットはカプラーで接続／切り離しが可能です。
カプラーは車用のDIY部品で有名？なエーモンの下記製品を使用しました。

【2810】カプラー2極
http://www.amon.co.jp/products2/detail.php?product_code=2810

【2811】カプラー4極
http://www.amon.co.jp/products2/detail.php?product_code=2811

はんだ付け完了時の動作も良好です。
あとはケースを製作して完成です。
っと思っていたらやってしまいました・・・
お昼にカプラーを外して写真をとり、暗くなってから点灯した写真を撮ろうとカプ
ラーを繋げてスイッチを入れたところ、ボリュームに関係なくLEDが輝いてしまっ
ています。
気がつくと繋がるカプラーを間違えていました。
その後、正しい接続にしてもLEDは点灯しません。

とりあえずLEDが無事であることは確認できたので、最悪の事態は免れました。
頭を冷やして、１つ１つ慎重に原因確認を行いたいと思います。

そして、今更ながらカプラーにどこに接続するかマジックで記載しました。

次こそは良い報告ができるようしたいと思います。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/03/24 (Sun) 20:22

写真はコタツの上ですね。
完成したら報告してください。

明日から仕事なので、しばらくお返事できないかもしれません。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/03/24 (Sun) 21:47

inara1さん、どうもです。

コタツの上、正解です。
最近暖かくなってきましたので、そろそろコタツを片付けようと思っています。
私も平日は仕事で、忙しい時とそうでない時の差が激しいです。
勿論、お返事はご都合の良い時で結構ですよ。
決して無理なされないようにして下さいね。

また報告しますね。

inara1さんとdarumaさんの投稿を見て勉強させて貰いました。
基板へのはんだ付けでうまく配線できない場合に、『多分大丈夫だろう』という甘い思い込みでビニール線を使用していました。
今後はジュンフロンETFE線を買って使用したいと思います。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/04/09 (Tue) 00:34

現在、迷走しています。
はんだ不良、ショートなどいろいろありまして、制御部分の基板を再度製作しまし
た。
しかし現在は常にLEDが最大照度で点灯しています。
ボリューム抵抗が接続されていない状態でも接続されている状態でも（MIN、MAXで
も）最大照度で点灯します。
・抵抗はテスターで抵抗値を計測し問題ありませんでした。
・LED部分はブレッドボードで１列（6LED）を新品部品で製作し繋げて確認しまし
た。

ゆっくり考えてみます。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/04/09 (Tue) 07:02

＞迷走しています
ボリュームが接続されていないときは、LEDは消灯するはずです。ボリュームが接
続されていないときは、回路図
（http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1365435252.jpg）
のR20によって、トランジスタQ10のベース（b）の電圧が0になるのでLEDは点灯し
ないようになっています。

トランジスタQ10の端子の接続を間違えていませんか。bとeを入れ替えて配線して
いませんか。

配線が合っているのなら、以前の誤接続でQ10が壊れたのかもしれません。Q10を新
品に交換してみてください。その場合、Q10のエミッタ（e）からLEDにつながって
いる部分を外してから、Q10を交換し、ボリュームを回したときに、Q10のエミッタ
（e）とGND間の電圧が変化するかみてください。その電圧が変化するのであれば、
LEDに行く回路をつないだときに明るさが変わるはずです。

誤接続を防ぐために、間違ったコネクタが接続できないようにコネクタ形状を変え
るとか、コネクタに名前ラベルを貼るようにしたほうがいいかもしれません。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/04/09 (Tue) 08:17

inara1さん

おはようございます。
アドバイスありがとうございます。
トランジスタの接続確認、または新品交換してみます。
コネクタは本当に気を付けないといけませんね。
マジックで接続箇所を書いたのですが擦れて薄くなりそうなので、教えて頂いたように名前ラベルを貼ろうと思います。
重ね重ねありがとうございます。
今日、仕事が終わったらトライしてみます。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/04/09 (Tue) 23:11

こんばんは。

トランジスタ(Q10)が故障していたようです。
ショートして故障したのか、はんだの熱で故障したのかのどちらかだと思います。

幸いLEDの方の基板は正常であったため、部品の消耗が最小限で済んだので良かったです。

ボリュームと電線のはんだ付けがまだですが、とりあえず基板で正常動作が確認できたのでほっとしております。
inara1さん、的確なアドバイスをありがとうございました。

遅いながらも頑張って完成させたいと思います。
またお見せできる状態になれば画像とともに報告させてもらいますね。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/04/29 (Mon) 22:10

こんばんは。
かなり遅くなりましたがケースを作成（途中）しました。
透明プラスチックケースに乳白アクリル板をつけました。
写真の上側はケース（左はアクリル板付き、右はアクリルなし）で、下側は照射の
様子です。
かなり明るく満足です！

ちなみに、前回の基板完成後に、またボリュームが故障してしまい交換しました。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - inara1

2013/04/30 (Tue) 19:00

ma25さん
inara1です。

良い感じで光ってますね。ボリュームが故障したのは、以前の配線ミスで、ボ
リュームの接点に過大電流が流れて、接点がおかしくなったためではないでしょう
か。

この回路はボリュームの接点に流れる電流は微弱なので、配線ミスがなければ（ボ
リュームを交換した後ならば）、ボリュームがおかしくなることはないはずです。

Re: 【質問】電源24V LEDの調光 - ma25

2013/04/30 (Tue) 21:30

inara1さん、こんばんは。

ご察しの通りで、ずばりボリュームの接点がおかしくなっていました。
現在は、配線もハンダ付けも慎重丁寧に行い、順調に動作しています（^-^）
調光機能付きは高級家電というイメージでしたが、回路を教えて頂いたおかげで、
実現できました。ありがとうございました！