交流電源でLEDライトを点灯させるには

質問

• 交流電源でLEDライトを点灯させる方法について考えてみましょう。
• 直流用のLEDライトを交流電源で使用する場合、逆電圧がかかって壊れる可能性があるため、対策が必要です。
• 素人感覚で整流ダイオードを使う方法も考えられますが、電流の流れが直流交流で変わらないため、他のアプローチも検討する必要があります。AC-DCコンバーターは使えますが、価格やサイズが大きいため、他の手ごろな方法を探しましょう。

回答No.2

m_and_dmp

バッテリを使用した卓上LEDライトですか？
電源の仕様（何ボルト、何ミリアンペア）がわからないと具体的な高等は難しいです。
バッテリは1.5V(アルカリ電池など）が3本のことが多いです。そうなら、交流100V から直流4.5V に変換する装置があれば良いのですが、最も安価なのは、USBチャージャーを使うことです。5V 1AのUSBチャージャーはAmazonで306円で販売されています。
USBチャージャーの他に、USBケーブル（充電用）と抵抗器1コが必要です。
USBケーブルを切断し、被覆を剥がすと、赤い線と黒い線あると思います。赤がプラス、黒がマイナスです。これらの線（プラス、マイナスどちらでも良いですが、一方の線には抵抗器を直列に接続）をLEDライトのバッテリホルダのプラス端子とマイナス端子にはんだ付けします。
抵抗器の抵抗値は電流により違ってきます。バッテリで動作させたときの電流が0.5A だったとして、抵抗値は、(5V - 4.5V)/0.5A = 1Ω になります。
LEDチャージャーを使わないでDC 4.5V を作るには、5V 1A ほどの容量のトランス、整流用ダイオード4コ、10V 100μF ほどのケミコンおよび抵抗器1コが必要です。
効率を無視して、ただ点灯するだけで良いなら、AC 100V を4個の整流用ダイオードをブリッジ接続して直流（脈流)に変換し、抵抗器1個を使用して電圧が4.5Vになるように調節します。普通、ブリッジ出力にケミコンをつけますが、少々チラチラするくらい構わないということでしたら、ケミコンはつけなくて良いです。チラチラがひどくなっても構わなければ整流用ダイオードも1個で半波整流でもかまいません。
ケミコンをつけないときの出力電圧の実効値は、100V、半波整流の場合はその1/2ほどになりますので、抵抗器で電圧を4.5V に調節します。
100V の場合は、(100V - 4.5V)/0.5A = 47.75Ω(入手できる最も近い値は47Ω)になります。抵抗器の許容損失は50W 以上ということになります。この方法は少々非現実的ですね。

お礼

具体的な回答ありがとうございます。

現状をもう少し書きますとオートバイのナンバー灯です。発電された交流電源が使用されているようなんですが、物理的な問題（理由は長くなるので割愛）でライトを変える必要があり、その代替え品が直流用のLEDになります。ナンバー灯へ流れる電流や電圧はまだ計っていませんが、点灯させたいLEDはおまけとしてついてきたような物で、定格電圧や何V逆電圧をかけると壊れるのか等の情報が分かりません。　

先ほどから調べており、ブリッジダイオードで点灯させる方法は見つかりました。ただ「常に点滅している」からか使い続けるとLEDが壊れるという意見も見つけました。
一見点滅しているようには見えない高速点滅であれば妥協できるかなとも思っていましたが。「電気が点く瞬間が一番負荷がかかる」という理由かなと。

その出力電圧の変動を少なくするのがおっしゃっているコンデンサーの役割かと思いますが、まだどう接続してどの種類のコンデンサーを使えばいいのか～等は引き続き検索中です。