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解決済みの質問

バラエティ商品(間接照明)のLED交換

通販で本物の炎のように見えるフレームライトという商品を購入しました。
コンセントに繋ぐと、ファンが回って炎に見立てた布がゆらゆらと立ち上がり、そこにLEDライトがあたるという商品です。

購入し、さっそく取り付けてみたところ、やたらとLEDランプの色が赤いのです。
最初はライト部のカバーの色が赤すぎるのかな?と思い、カバーを外してみましたが、
LEDランプ自体が真っ赤に発光していました。

これをもっと本物の炎のようなオレンジの光にしたいと考え、自分でLEDを取り替えてみようと思いました。

すでに家庭用電源にはつなげられる回路はついているわけですから、単純にLEDの球だけを変えようと思いました。

そこで、近くのホームセンターに行き、オレンジがなかったので黄色のLED球を買ってきました。

HK-LED5H(Y)

●定格電流:25mA
●動作温度:-20℃~+75℃
●3~6V用抵抗(330Ω)付
●φ5mm
●入数:5個
●カラー:イエロー

現在ついている2つのLEDのうち、1つのLEDに繋がっている導線をニッパーで切り、+と-に気を付けながら、とりあえずテープでとめてみました。

コンセントをつなぐと無事にランプは点灯したのですが、思っていたよりも光が弱いのです。
※また、黄色いLEDの割には光はかなり赤みが強くオレンジ色になります(これはうれしい誤算だったのですが)
もともとついている赤いLEDは直視できないほど明るい光が出ます。

もともとついている赤いLEDは点灯していない時は透明の球なのですが、私が買ったのはもともと黄色い球です


これは、例えば下記URLにあるような高輝度LEDというものを使えば、もっと明るくなるのが期待できるでしょうか?
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06412/

LEDを買うときに少し気になったのが、もともとついているLED球は3mmくらいのサイズですが、私が買ったのは5mmというサイズでした。

また、フレームライトについているLED球の詳細がわかればいいのでしょうが、説明書らしきものもついておらず、外箱にもほとんど情報がありません。
唯一、
110V-240V
BULB: 2X1W LED
POWER: MAX 8W

という表記のあるシールがついているだけです。

これだけの情報ではわからないことなのかもしれませんが、もしもヒントをいただけるようでしたらよろしくお願いいたします。

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投稿日時 - 2015-08-02 01:17:57

QNo.9022810

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

No.2 です。
180mA あったとは驚きです。測ってみて良かったですね?
それだけの電流を流しても「思っていたより光が弱い」と感じたのですから、高光度ではなかったということだと思います。

秋月のOS5OAA3131A に変えてみたいですね。先の回答で「高輝度LED は1個180円くらい、」と言いましたが、秋月は安いですね。(私の情報が古くなっているかもしれません。)
私が以前購入した白色超高光度LED は、電圧3.2V, 電流30mA にて、30000ミリカンデラです。これが1個180円の品です。

秋月のページで見た仕様が次のようになっています。仕様の見方について( )で、注釈をつけておきます。

=仕様=
・ボディー:ウォータークリア
・標準電流:20mA(最大定格ではないので、「この電流を超えてはならない」ということではありません。)

◆絶対最大定格(Ta=25℃)
・VR:5V(LED に加えることができる逆方向電圧の最大値、LED が光らない向きにこの値を超える電圧をかけると、壊れる。)
・PD:130mW(LED に加えることのできる電力の最大値、「周囲温度25℃において」、となっていますので、周囲温度が高いと、この値は小さくなります。次の項目で見ると、順方向電圧VF が2.1V になっていますので、130mW/2.1V=62mA の電流を流すと、PD が130mW になります。電流が大きくなると、VF が多少上がるので、実際は62mA より多少小さい値になります。「50mA くらい流しても安全」ということです。
電力の一部が光エネルギーになるので、すべてが熱損失になる訳ではありませんが、LED の効率について知識がないので、すべて熱損失になるものと仮定しました。)

◆電気光学特性(IF=20mA、Ta=25℃、Typ.)
・VF:2.1V(順方向電圧、LED が光る方向に電圧をかけ、20mA の電流を流した時の電圧値です。電流を変えてもあまり変わりません。)
・IV:20000mcd(光度=20000ミリカンデラ、この値がいくつなら高光度なのか、定義はないと思います。以前安く(10本100円)売られていた白色LED は2000ミリカンデラ程度でした。6000ミリカンデラを超えるあたりから高光度、15000ミリカンデラあたりから超がつくようです。)
・λD:605nm(発光光の波長です。波長と色の関係は次のサイトをみてください。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%AF%E8%A6%96%E5%85%89%E7%B7%9A
・2θ1/2:30°(光のエネルギーが1/2 になる角度の2倍、なぜ2倍なのかといいますと、光軸から15°離れたところで光のエネルギーが1/2 になります。反対側に15°離れたところでも同じように1/2 になります。全体の幅は15°の2倍、30°になるということから、2倍で表現します。)

ご参考に、このダイオードは、VF=2.1V なので、元々オレンジ色を発光するダイオードです。白色発光ダイオードにオレンジ色のフィルターをつけてオレンジ色にしているのではありません。
元々「白色発光ダイオード」というものは存在しません。RGB の三原色を発光させて、白色に見えるようにするか、青色発光ダイオードの光の一部を、蛍光物質でオレンジ色に発光させ、青とオレンジを同時に発光させることにより、白く見えるようにしているのです。

投稿日時 - 2015-08-02 12:12:24

お礼

大変詳細な説明、本当にありがとうございます。

知識がほとんどないため、本当に助かりました。

ご教授いただいた内容から、先のURLにあった高輝度LEDを試す価値がありそうですので
数日中に秋葉原に行って買ってきたいと思います。

電流はホントに測っておいてよかったです。
これで抵抗を入れることによって、もともとついていたLEDへの負担も減る(のかな?)
新しく買ったLEDをいきなりダメにするリスクも減らせそうです。

※ちなみに抵抗を入れる前には今回買った黄色い球はオレンジ色に発光した、と最初の書き込みで記載しましたが、抵抗を入れた際にはきちんと黄色い色になりました。
不思議な感じですが、電流が正常でないと色味も変化するんですね。
(あるいは光が弱くなってそう見えているだけ?)

本当に本当にありがとうございました。

投稿日時 - 2015-08-02 13:37:09

ANo.4

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回答(4)

ANo.3

『私が買ったのはもともと黄色い球です』

『白いLEDであればRGBが混ざっているため
黄色いカバーをかぶせることで補色であるBがカバーによって吸収されて
黄色い光になる、というのは理解できるのですが…』

それがお分かりならば、お買い求めになった LED の黄色いケースを除去すれば白いLED (RGBを組み合わせた素子)の白い光を確認できることでしょう。それのBなし版を指定して買えばいいだけです。

投稿日時 - 2015-08-02 11:02:16

ANo.2

HK-LED5H(Y)には抵抗が添付されていますが、どう扱いましたか?
製品の方には元々抵抗がついていますので、添付の抵抗は使わなくてOKです。

HK-LED5H(Y)をネット(アマゾン)で調べてみましたが「光度」が書かれていませんでした。5個で100円なら高輝度ではありません。高光度のLEDランプは1個180円くらいします。

URL(秋月) のOS5OAA3131A LED は、光度が20000mcd あります。高光度の中でも明るい方です。
HK-LED5H(Y)の光度が分からないので何ともいえないのですが、変えてみる価値はあります。

LED の直径の違い(5mmφと、3mφ)は明るさには関係ありません。LED の内部で光るところはごく小さい部分です。

LED は白熱電球や蛍光灯が一様に周りを照らすのに対して光の広がりが狭いです。LED 単体としては、15°~60°の製品が多いです。広がり狭いと、LED の光軸上では明るいですが、周辺は暗くなります。広いと周り全体が明るくなりますが、光軸上の明るさは小さくなります。用途により、選びます。

HK-LED5H(Y)の定格電流は25mA となっています。秋月の高輝度タイプの定格電流は20mA です。テスターをお持ちなら、LED を取り替える前に仮付けして電流を測ってください。定格電流を超えるようでしたら、適当な値の抵抗を直列に入れます。
20mA 定格のLED に25mA の電流を流しても、すぐに壊れることはありませんが、寿命が短くなります。

なお、カタログの見方についてですが、専門的には輝度と光度は違うものです。しかし、どうやら同じものとして扱っている販売店があるようです。次のページに詳しい説明がありますので参照してください。
http://tomari.org/main/java/hikari.html

投稿日時 - 2015-08-02 03:04:21

補足

先ほど、テスターで電流を測ってみました。

HK-LED5H(Y)にて測ったところ、180mAの数値が出ました。
これは定格を大幅にオーバーしてしまうので、抵抗が必要ということですよね。

HK-LED5H(Y)に添付されていた抵抗を1つ噛ませてみたところ27mAになりました。

これでもまだオーバーですから、秋月電機の定格20mAのLEDを利用するとすると、もう少し強い(?)抵抗を入れる必要があるのですね。

なんとなくやることが見えてきました。
ありがとうございます。

投稿日時 - 2015-08-02 10:02:08

お礼

ありがとうございます。

抵抗はすでに回路のなかに入っていたので添付のものは使いませんでした。

変えてみる価値はあるのですね!
アドバイスいただいた通り、知人にテスターを借りてチェックしてみたいと思います。

大変分かりやすいアドバイスありがとうございました。

投稿日時 - 2015-08-02 08:05:51

ANo.1

今のところ、よく使う色の三原色、「赤」「緑」「青」のRGB の3つは、そのまま透明なキャップみたいなケースにいれてあっても、LEDそのものがその色を出すので、安いし透明なケースに封入するだけで足りるのです。

一方で、「1個でオレンジ色」「1個で黄色」とかいう別の色の化学物質を調合できるわけではないので、

「複数のLEDを1個の透明ケースに封入する」か、今回お買い求めになったように「赤いLEDに黄色のケースをかぶせて、光のロスをさせてでも黄色めにする」(昔の電球でクリスマスツリーの照明をつくってたときに、ガラスに色を付けて対応していたように)というので、若干手間もかかってお高くなるのです。

投稿日時 - 2015-08-02 01:31:18

お礼

回答ありがとうございます。

RGBでは、黄色はRGを混ぜると思うのですが、
この場合、RのLEDにはGの要素は入ってないと思います。
それでも黄色いケースをかぶせれば黄色めになるのでしょうか?

白いLEDであればRGBが混ざっているため
黄色いカバーをかぶせることで補色であるBがカバーによって吸収されて
黄色い光になる、というのは理解できるのですが…

試しにもともとついていた赤いLEDに黄色いカバーをつけてみましたが
光は赤いままでした。

投稿日時 - 2015-08-02 08:01:03

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