LED点灯実験 part3 (LM317編)

LEDを光らせよう!!

  Part3 LM317編

 Part2CRD編はどうでしたか?
 つづいてはLM317を使って光らしてみましょう!
 LM317とは電圧可変型3端子レギュレータICといって、出力電圧を1.2〜37Vまで可変して、一定の電流を流すことが出来るICです。

LM317LZ
LM317LZ
LM317P
LM317P
最大出力100mA 最大出力1.5A
 3本の端子は、入力端子、出力端子、調整端子となっており、出力端子と、調節端子の間に1.25Vの基準電圧が発生します。
【接続図】
接続図

 左の図の青い線の部分に基準電圧1.25Vが発生していると考えてください。ここを抵抗器で電流制御してやれば定電流回路の完成です。すぐれものですね。

 例 20mAの場合 (part1 抵抗器編参照)
1.25V ÷ 0.02A = 62.5 ≠ 62Ω
 抵抗器と違い、LEDの電圧降下を考えなくても良いので計算が簡単ですね。と言うことは、CRD同様、LEDの種類を気にせず接続できると言うわけです。もちろん、電源電圧を上回る数のLEDは正しい電流が流れません。IC自体の電圧降下が最低3Vはあるので、電源電圧から3〜5V引いた数にしましょう。
 注意点は、電源電圧と出力電圧の差が大きければ大きいほど、流す電流が大きいほど、ICが電力を消費し、発熱します。また、電源電圧と出力電圧の差が、40Vを超えてはいけません。

電源電圧 V
流したい電流 mA
LED電圧 V
 個数(直列)
 列数(並列)
LED以外の消費 V
整流用ダイオード(0.6V)など
抵抗値 Ω  発光効率 %
【推 奨】
抵抗器 W以上Ω
実電流 mA 
抵抗器電力 W
ICの電力 W ←注意
消費電力 W 
参考値
抵抗器 W以上Ω
実電流 mA 
抵抗器電力 W
ICの電力 W ←注意
消費電力 W 
 ※ 小数点第3位以下は四捨五入してあります。
 ※ 【推奨】の抵抗器のW数は余裕を持たせてあります。(70%)
 ※ 実電流は理論値です。
 ※ 計算が間違っていたらご連絡頂ければ助かります。


 では、点灯してみましょう。

LED1つ点灯

 LEDは、MT-LS05030RC-A、定格:2.2V/20mA、抵抗器は62Ωです。
 点灯直後から1分たっても数値に変化はありません。さすがです。

 続いて温度変化による電流値を見てみます。抵抗器制御の場合、LEDは発熱し、順電圧が下がり、抵抗器から流れる電流が増えました。CRDの場合は逆に、CRDの電流が減りましたよね。

ドライヤー


 ドライヤーで30秒暖めた結果です。

 わずかに0.1mA上昇していますがほとんど変化はありません。


 LM317では、LEDの順電圧が変化しても、基準電圧1.25Vによって電流を制御しているので、抵抗器の変化・誤差のみになります。

青赤混合



と、言うことはもちろんこの様な事が出来ます。

定格3.5V/20mAの青LEDとの混灯です。


 LEDを増やしてみます。  電源12V
2点灯
[2個]
3点灯
[3個]
4点灯
[4個]
5点灯
[5個]
 LEDが4個 2.2V×4 = 8.8V
 LEDが5個 2.2V×5 = 11V  ICの電圧降下が3V以上あるので、4個が限界です。
 これ以上光らせたい場合は、ICの定格電流内で、並列にしましょう。


メモ
 ・電流値を任意に調整できる。
 ・温度変化がほとんどなく、安定している。。
 ・電圧が変動する環境などに良い。
 ・LEDの順電圧をそろえなくても良い。
 ・固体のばらつきがほとんどない。

 ・安定した電流を得るには+3V以上必要
 ・電流値が上がるほど発熱する。
 ・ある程度スペースが必要
 ・それなりに高い。

 詳しくは仕様書などを見て、設計してください。

つづく


抵抗器編 CRD編 LM317編 番外編

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