« 退院して1年になるな | トップページ | NW-A846のFMラジオ »

2010年2月 9日 (火)

使い古した電池を使って、白色LEDを超簡単な回路で点けてみる

 最近照明でも話題の白色発光ダイオード(LED)ですが、実は1.5V電池一個
そのままでは発光しません。何故かというと、電流が流れ始める電圧が1.5V
よりかなり高いのです。(これをVF(順方向降下電圧)といいます。)
 このVFはずべてのダイオードにあって、普通のシリコンダイオードで0.65V位
赤色のLEDで2V強になります。赤色LEDは1.5V程度でも少し電流が流れるので
暗いながら光ります。しかし、青色LEDやそれから派生した白色LEDはこのVF
が3.5V程度と高いため、1.5V程度では全然光りません。

 これを電池一個の1.5V以下でも光らせるためには電圧を上げる回路が必要
になります。これを昇圧回路といいます。この回路には色々考えられますが、
基本的に発振回路とスイッチング回路と、リアクタは必要になります。
真面目に設計するとICを使った結構な回路になってしまいます。しかしこれをIC
を使わずにLEDも入れてたった4つの部品で実現できるそうな。使うのはトランジ
スタ1個、抵抗1個、自作トランス1個と白色LED。バラックなら巻線入れても数分
で出来上がります。

元ネタのページです。イギリスのサイトのようです。
http://www.emanator.demon.co.uk/bigclive/joule.htm

Circuitd

 いや、なんか結構こうゆうの私好きですね。これだけでブロッキング発振して
発振、昇圧を同時に行えます。実際は高速でLEDは点滅しているのですが、
50kHz程度の周波数で動作するので、連続して光っているように見えます。

 肝は、トランスですがインダクタンスが数十uH以上あって、結合がよければ
なんでもよさげです。あえて1:1の巻数比なので、ツイストペア線(要は2本撚り
線)をぐりぐり巻きます。この巻き方は結合が良くなるのでいいです。
 トランジスタは0.5A程度コレクタ電流が流せれば何でもいいみたい。日本製
だと2SC1213とか2SC2120などでよさげ。メジャーな2SC1815は少しパワー的
に不安かな。今回手持ちの2SC1213で実験しました。
トロイダルコアはなんか部品入れに転がっていたやつを使いました。もしかし
たらノイズフィルタ用で本来用途的に向かないものかも。
(ノイズ用はわざと高ロスになっている)まあこれは実験なんでこのまま使い
ます。

 その辺の細めの普通のワイヤーでまけるだけの8Ts巻線して、作りたての
LCメータで測定すると、145uH位ありました。あとバラックで適当に配線して電
池を繋ぐとあっさり点灯しました。コア断面積余裕で磁束を使ってないためか
あまりコアロスの影響はないみたいです。

4partswled2

 この回路、保護回路も何もないので、あまり元気な電池だとちょっと不安が
あります。使い古して、電圧が1.2V以下になっているほうがいいかもしれま
せん。それでも画像程度に明るく光ります。非常用にもいいし電池を最後まで
使えてエコにもなるかな。
 次いで遊びで転がっていたバーアンテナのコアでトランスを作ってみました。
棒に巻くと普通結合が悪くなるのですが、平行に二本まいたので結合はいい
です。実測で0.997位はあるようです。これを先ほどのトランスの代わりに繋い
でみました。結果やはり普通に光ります。

4partswled3

 開磁路なので、巻数はさっきよりかなり多いですが、インダクタンスは73uH
位になっています。磁束は外部に駄々漏れ状態です。

 この状態でAMラジオに近づけると盛大に高調波の不要輻射が混信します。
まあラジオの受信アンテナに使っているんで逆もしかりということです。ただ影
響する距離はせいぜい数十センチ位です。高調波でこんな感じなんで動作周
波数の60kHz付近では結構強力かも。多分電波時計が近くにあると混信し
て動作しないと思います。(ちなみにトロイダルは殆ど磁束が漏れないのでト
ロイダルのほうがやはりいいですね。)

追記
 普通に売られている、ノイズ防止用のクランプフィルタで作ってみた。
手持ちのクランプフィルタなんで無駄にデカイが。小さいやつでも大丈夫でしょう。
ツイストペア線を6回穴に通しています。インダクタンス約50uH/1kHz 発振周波数
約48kHz。今回のトランジスタには東芝の2SC2120-Yを使用。

W_led

|

« 退院して1年になるな | トップページ | NW-A846のFMラジオ »

趣味」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)




トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.cocolog-nifty.com/t/trackback/519113/47525383

この記事へのトラックバック一覧です: 使い古した電池を使って、白色LEDを超簡単な回路で点けてみる:

« 退院して1年になるな | トップページ | NW-A846のFMラジオ »