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定電流ダイオードで電圧変化でもLED明るさ一定?
こんにちは。 基本的なことなのですが考えていて良く判らなく(考えがまとまらなく)なって しまいました。 ■質問 電圧が変わっても安定した電流を流すことが出来る、定電流ダイオードは 便利なのですが、LEDを接続した場合に電流が一定でも電圧が変わってしまえば 結果としてLEDは、リニアに?暗くなってしまうのではないでしょうか? であれば、単に抵抗でも同じではないのかな?と。 アドバイス宜しくお願い申し上げます。
- rucifar_k
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- 中村 拓男（@tknakamuri）
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LEDの電圧は電流で決まります。電流だけ一定で電圧だけ増やすなんてことはできません。 定電流ダイオード（CRD）の電流/電圧特性をよく見てください。 電圧を変えても、電流はほぼ一定ですよね。ということはCRDとLEDを直列につなぎ、電圧を かければ、電流に応じて電圧が LED にかかり、残り(電源電圧ーLED電圧)をCRDが 受け持つことは明白です。
- kabasan
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LEDの明るさは電流でのみ決まります。 ご自分で書かれていますね。 「LEDを接続した場合に電流が一定でも電圧が変わってしまえば」 電圧の変化を吸収してくれるのが定電流ダイオードです。
定電流ダイオードという名前は忘れてください。 定電流"ダイオード"という名前がついていますが、実はダイオードではありません。ダイオードのような整流作用もありません。 定電流ダイオードは、Nch J-FETのゲートとソースを接続した構造で、その内部は、JFETによる定電流回路となっています。 このURLの「定電流回路１」の図が、まさに定電流ダイオードの中身です。 http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame2/mame2.html 実は、定電流ダイオードの手持ちがなく、JFETしか手元にない場合、JFETで代用することも出来ます。 http://www2.famille.ne.jp/~teddy/tubes/b-crd-zd.htm 私も良くやるのですが、高輝度LEDなら、十分この方法で、点灯させることが出来ます。 簡易的なシミュレータで回路を作って実験してみました。（→ 添付画像） これはNｃｈJFETで作った定電流回路で、手動で電源電圧を変化させてみました。 グラフを見ると、電源電圧を変化させても、負荷にかかる電圧は１Vで一定、電流も一定となっているのがわかると思います。 JFETで増幅を行おうとすると、ソース電位よりゲート電位を低くして使わなければなりませんが、この回路では、ソースとゲートの電位が強制的に同電位となっており、JFETのIDSS（ゲート電圧０の時のドレイン電流）以上を流すことが出来ません。この特性を利用したのが「定電流ダイオード」なのです。 http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame1/fet.html
＞電流が一定でも電圧が変わってしまえば結果としてLEDは、リニアに?暗くなってしまうのでは 違います。「(全体の)電圧が変わっても電流が一定」→ LED の電流は一定(LED の電圧もほぼ一定) なので LED の明るさは変わりません。 定電流ダイオードは、自分を流れる電流が変わろうとすると、自分の両端の電圧を変えて追従し、 結果電流が変わりません。 ただし、「どんな低い・高い電圧でもこのように動作する」という理想的なモノではなく、 期待する動作は、電圧・電流のある範囲内の現象なので、この範囲内で使うよう設計します。 http://www.ele-lab.com/crd_kihon1.html ＞単に抵抗でも同じではないのかな? 抵抗は電圧が変われば電流は比例して変わりますから、同じではないです。
