秋月の１０００ｍＡ可変定電流パワーＬＥＤドライバに

質問

秋月の「１０００ｍＡ 可変定電流パワーＬＥＤドライバーキット」
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06300/
について質問です。
複数のLEDをつなぐ場合は直列にと書かれています。
電源には12VのACアダプタを使います。
手持ちのこのLED
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-05318/
を使って光量を多くしたいのですが、直列に限ると３つ程度しか駆動できなさそうです。
並列にもつないで個数を増やしたいのですがどのような問題があるでしょう？
よろしくお願いします。

回答No.5

noname#215107

そのキットはＬＥＤの定電流制御を行うようですので、ＬＥＤ１列のみの接続で正常点灯する状態で、２列並列にすると、電流が半分になり、点灯しないか暗くなると思われます。可変抵抗を調整すると電流が増やせますが、この場合も問題があります。
回路的にはＣＲＤ（ＪＦＥＴのゲートとソースを短絡させたもの）にＬＥＤを直列につないだ、よくある点灯回路にＬＥＤを並列に追加したものに似ています。
この場合、ＬＥＤのＶｆに個体差があるため、あるＬＥＤは点灯し、別のＬＥＤが点灯せず、片方のＬＥＤのみに過剰な電流が流れてしまうという問題が発生する可能性があります。

したがって、このキット１個に対してＬＥＤは１列のみ接続可能ということになります。

回答No.4

toiawasedesuyo

５５歳　男性
LEDは所謂ダイオードです。
直列抵抗にばらつきがあります
並列に接続すると抵抗が小さい物に電流が多く流れるので
明るさのばらつきが見られますよ
直列に接続する数を多くして制限抵抗を小さめにすれば光量を稼げます

回答No.3

4810noja

このACアダプターと定電流ドライバーを使って調光しますか？
この条件で最も現実的なのは、2個のLEDを直列に接続したものを1ユニットとすると、10ユニットを並列に使うことです（秋月の1パック20個入りを買われたんですよね？）。
これで1ユニット当たり最低25mAから最大100mAまでの電流調整が可能になり、LEDに流れる電流はだいたい規格内（標準80mA、絶対最大150mA）に収まります。

蛇足ですが、LEDがサイズに比べて消費電力が大きいので、熱が集中しないようにLED同士の間隔を1cm程度開けて実装されたらいいと思います。

お礼

おっしゃる通り、２個か３個を直列にしてそれを複数組並列に、と考えていました。
で、解説書を読むと「直列に」と幾度も書いてあるので、質問させていただいた次第です。
放熱の件、参考になります。
ありがとうございます。

回答No.2

mdmp2

そのLEDドライバは、「LED のVF の合計プラス3～5V の電源電圧が必要」とあります。VF=3.1V のLED 3個シリーズでは9.3V となり、12V との差が2.7V なので、点灯することはできますが、仕様どおりの性能が得られないと思います。LED ドライバは電源電圧が変動しても出力電流が一定に保たれますが、その性能が著しく悪化し、電源電圧のわずかな変動により出力電圧が変化するようになります。

並列にした場合の問題ですが、LED の電圧対電流特性の僅かな違いによりそれぞれのLED に流れる電流に違いが生じます。よって、違いのある電流の中で、最大の値がLED の最大定格を超えないように制御する必要があります。それがとてもむずかしいのです。個々のLEDの電流を測ろうと、LED と電源の中間に電流計を挿入すると、電流計の内部抵抗のためにそのLED の電流ががっくり低下してしまうので、電流を正確に測ることができません。したがって、並列接続で使用するときは、全電流を、並列数 x 1個のLED の電流の最大定格値 から2割ほど低減して使用するのが良いと思います。「2割低減すれば問題がない」ということではなく、「LEDの過熱による故障のリスクが下がる」ということです。

もうひとつは、並列にして使用中の数個のLED のうち、1個が故障（断線）した場合のリスクです。LED ドライバは出力電流を一定に保つので、1個のLED が断線したばあい、その分の電流が他のLED に分配されます。標準電流80mA のLED を10個並列使用しているとき1個が断線すると、1個あたりの電流が80mA から88.9mA に増加します。この程度なら大したことはありませんが、標準電流350mA のLED を3個並列使用して1000mA で使用しているとき1個が断線すると、1個あたりの電流が333mA から500mA に増加します。このまま使い続けるとやがてもう1個のLED が故障し、その後短時間のうちに残りの1個も故障します。

以上のようなリスクが許容できる場合、あるいは承知の上で並列使用することになります。

お礼

ありがとうございます。
どういう理由で直列を推奨しているのか良く分かりました。

回答No.1

tadys

LEDのVfにはバラつきがあります。
Vfの異なるLEDを並列にするとVfの小さいほうにより多くの電流が流れます。
偏りが大きくなると定格をオーバーして不良の原因になります。

直列にしたLEDの列毎にバランス用の抵抗を入れておけば並列にすることが出来ます。
抵抗値を大きくすれば電流の偏りは小さくなりますが損失が増えます。
許容できる電流の偏りと抵抗による損失の兼ね合いで抵抗を決めてください。

お礼

ありがとうございます。
試してみます。