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.4

m_and_dmp

NO.2 です。
・・・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、
>>>オートバイのナンバー灯の電源は、6V または12Vの鉛バッテリだと思います。オートバイのエンジンはかけず、キーをひねってヘッドライトが点く状態にしたとき、ナンバー灯は点灯しますか？点灯するならバッテリ電源なので直流です。エンジンをかけなければ、ヘッドライト・ナンバー灯が点灯しない仕組みになっていると、直流・交流の判断はできません。
推測でこれからの作業を進めることはリスクがありますので、直流か交流かつぎのような方法で確認してください。
ナンバー灯が点灯している状態で、ナンバー灯に配線されている線の電圧をテスターで測定して、何ボルト来ているか確かめてください。アナログテスターなら、とりあえず、直流30Vレンジで測定します。電源が直流なら6Vまたは12Vに近い値を示します。もし、電源が交流なら、テスターの針がゼロを中心に細かく振動します。電圧を読み取ることはできません。そうなったら、レンジを交流30V に変えて再測定してください。
デジタルテスターの場合、オートレンジなら直流なのか交流なのか表示されると思います。直流レンジと交流レンジがある場合、直流レンジで交流を測定するとどういう結果になるかわかりません。（テスターが壊れることはありません。）
交流か直流か判断ができないときは、整流用ダイオードを直列に接続して、電圧を測定します。
電源が直流ならダイオードが順方向なら電圧を表示します。逆方向ならゼロまたは負の方向にわずかに振れます。電源が交流ならダイオードの向きがどちらでも等しい電圧を表示します。
まず、直流か、交流か確認した後、つぎのことを考えることにしましょう。

お礼

実際に今朝電圧を計ってみました。

まず電源についてですが、今回取り出すナンバー灯電源は交流になります。「キーオン時には点灯せずエンジン回転数に応じて明るくなるので交流である」という古典的（？）な調べ方でしたので今まで「恐らく」交流だろう～という認識でしたが、判断方法の工程としてはとりあえずそれで問題ないようですね。

関係ありませんがヘッドライトも点灯方法はナンバー灯と同じで、またネット上では同じ車種（HONDA GROM JC61）で「ヘッドライトの直流化」というネタが多く出ているので間違いなく直流です。
ナンバー灯に関してはヘッドライトに比べると取り上げられている件数は少ないものの、「直流化しないとライトが壊れる」という話は出ているので、こちらもほぼ間違いなく交流かと思います。

以下、電圧を計測した結果です。デジタルテスターを用いています。

・エンジン始動後　約10.3V　（直流電圧を計測してみたところ約8.1V周辺を表示）

・約1分後オイルが温まりエンジン回転数が下がり測定
約7.4～7.5V周辺（交流電圧で測定）

・エンジンの回転数を上げて測定
約10.5V　（それ以上は電圧が上がらない雰囲気でした）

電装関連は詳しくありませんが、ジェネレーターで発電した電気をレギュレーターに送り、一定電圧を超えたら電圧を押えて熱として逃がすという働きをしているものかと思います。

今考えている方法は

整流ダイオードをブリッジ接続した上で、出力電圧０V状態がなくなる（脈動）ように出力された＋－線に電解コンデンサーを並列接続。LEDナンバー灯のワット数など詳細情報が分からないのですが仮に５ｗとして1000μF程度のコンデンサーを使用（静電容量の選択はこれもまたyoutubeの情報なので目安ですが）。手持ちのコンデンサーに適したものが無ければコンデンサーを複数並列に繋いで容量確保。（破裂したら怖いので余裕を持たせた静電容量を選びたいところ）

別の案として（その前に光るようにする事が大前提ですが）LEDにしたことで相当明るくなる（多少光量が落ちても保安基準を満たすなら）のであれば抵抗などを挟んでLEDのワット数を下げて（ワット数はそもそも下げられるのかどうか…）コンデンサーの容量を減らす…などなど。

という事を考えています。