玄関用、自作LED電灯(1WパワーLED、100V コンデンサー駆動回路)
家の玄関で使用している、自作の電灯を紹介します。
この電灯、かなり個性的なんです。(実家の不要になった玄関用電灯の竹を使用)
写真のように竹の影が出てきれいだからではありません。 影がはっきり出るのは、LEDの光が直線的で、通常のLED電球は、 光を柔らかくディフーズしてあり、影は出にくいのですが、 この電灯は、LEDがむき出しなので、影がはっきり出ます。
(上に影が出ますが、下には出ません)
それもあるのですが、実は電気回路が個性的なんです。
ここから先は、ある程度、電気的知識がある方でないとわからないと思いますが...
ネットで、100V駆動、コンデンサ回路、などで検索すると、
AC100Vで直接LEDを駆動する回路が出てきます。
この回路はユニークで、AC100Vの交流の波形は、西日本で60hZ、東日本は50hZ、
1秒間にそれぞれ、60回、50回と、電圧が上下します。
ちなみに感電すると、ビリビリ、となるのは、電気の波形が写真のようになっているためです。
話はそれますが、家庭用100Vはビリビリ、
交流200Vに感電すると、ひざがガクッと落ちるくらいのショックがあり、触ったところに跡が少しできます。
1000Vに感電すると、(1000Vといっても、ちょっと前の液晶モニターなどに使われている冷陰極管(細い蛍光灯)の回路で、電圧は高いが電流は低いものです)
一瞬触れると、パチッと触ったところが焦げ、煙が出ますが、ちょっと痛い程度、
ぐっと触ると、家庭用100Vよりちょっときつめの、ビリビリ、
(これは、電圧は10倍でも、電流はは10分の一くらいしか流れていないためで、電流が大きいと死にます)
直流に感電すると、触ったときにビッ、離した時にリッとなります。
心配されなくても、車用のバッテリーはいくら触っても、何も感じません、大体、直流も交流も、50V以下では何も感じないようです。
家庭用100Vは、濡れたりすると、通電する電流が増え、大変危険ですので、十分気を付けてください。
話を戻します、
そのユニークな回路とは、交流の電圧の上下の部分を利用し、一秒間に60回コンデンサーに充電、放電、を繰り返させ、LEDを点灯させる、厳密にいえば、LEDを一秒間に60回点滅させる回路、それをダイオードの全波整流で、一秒間に120回点滅させる回路なんです。(120回点滅すると、人間には連続点灯しているように見える)
今回、普通のLEDでなく、1WのパワーLEDを点灯させたかったのです。
ところが、せいぜい30mAくらいの小さなLEDの駆動回路しか掲載されてなく、どこにも100Vのコンデンサー駆動回路で、パワーLEDを点灯させる回路は載っていませんでした。
そこで、コンデンサーの容量を増やして、約10倍の電流を取り出せる回路を考案しました。
1秒間に120回も充放電を繰り返すため、コンデンサーは、フィルムコンデンサーでなくてはいけません、早速、秋月電子で、フィルムコンデンサーの容量の大きいものを探したところ、 4.7μF 250V、というのが一番容量が大きかったので、2個購入し(1個150円)、他は手持ちの部品を使用しました。
この回路で、比較的大きな電流を取り出せるのか、また長時間使用して大丈夫なのか、不安でしたが、測定すると、各LEDは3V、250mAと理想の電圧、電流が出ていました。 (1WパワーLEDは13個直列)
秋月電子の人感センサーを付け、2年弱使用していますが、全く問題なく使用できています。