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1.5Vの単5電池を直列にならべオレンジのパワーLEDを7つ直列で繋げた場合1W、3Wで明るさは変わるでしょうか?よろしくお願いいたします。抵抗はないです。 1.5V電池

補足

電池は3つを直列です。記載不足すみません。

電池 | 工学211閲覧

回答(6件)

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単5乾電池3つを直列でLED7個直列の回路に繋いだ場合、 どちらも点灯しないので1Wと3WのLEDの明るさに違いは生じません。 上記の電池回路にLED一つを接続した場合なら点灯します。 単5電池2本と3本で、参照の黄色LED、1W(Vf=2.5V)と3W(350mA時のVf=2.3V)の4パターン組み合わせ比較実験を行った結果に対して 「どうしてこうなったの?」の質問だと面白かったのですが、残念です。 ご参考まで

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まず、 >オレンジのパワーLEDを7つ直列で繋げた場合 並列ではなく、直列の間違いないのであれば、順方向電圧降下も×7ですから、 >1.5Vの単5電池を直列 の直列本数も当然2本では足りませんけど、その前提で良いですよね? LEDについて、質問リンク先のデータシートに書かれていますけど 1Wの物と3Wの物では発光効率が異なります。 1Wの物は350mAで50lm 3Wの物は700mAで80lm、350mAでは50%の40lm つまり、充分な電流を供給できるのなら3Wの方が明るいが 350mA以下しか供給できないような条件で、同じ電流値を流す比較なら1Wの方が発光効率が高い分だけ明るい事が期待できます。 ここで、1.5Vの単5電池の内部抵抗を1本あたり1.3Ωとすると 参考) https://www.iee.jp/assets/pes/pdf/award/student/H28_1.pdf LED1つに対して、1.5Vの単5電池を2本で駆動する場合の期待電流値は (3V-2.5V)/(1.3Ω×2)≒0.19A つまり、乾電池の内部抵抗だけで190mA以下になってしまいます。 この時の1WのLEDの期待明るさはデーターシートより約28lm この時の3WのLEDの期待明るさはデーターシートより約22lm つまり、商品説明が正しい場合には、3Wの方が暗くなってしまう事になります。 当たり前ですが、LEDを並列繋ぎなどにすれば、少ない電流をさらに分ける事になりますから LED1つ当たりの電流は並列数分減ります。

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>オレンジのパワーLEDを7つ直列で繋げた場合 2.5V×7=17.5V が定格駆動時に必要となる電圧ですよ。 >電池は3つを直列です。 だと1.5V×3=4.5V たったの3本直列ではとても足りませんけど もしかして、LEDを7つ並列の間違いですか? そうであれば、 LED7つに対して、1.5Vの単5電池を3本で駆動する場合の概算期待電流値は (4.5V-2.5V)/(1.3Ω×3)≒0.51A LED1つ当たりの期待値は 0.51A/7≒0.073A=73mA この場合でも、商品説明通りなら、3Wの方が暗くなってしまう事になります。 ただし7つ並列は、普通はお勧めできません。 7つが寸分の狂いもなくピッタリ同じ特性なら 電流は均等に7分割になりますが、 普通は偏りが出てしまいますよ。

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>抵抗はないです。 個体差の影響を諸に受けてしまうので、 どちらが明るいか、直に壊れるか、直に電池が無くなるか、 偶々購入したLEDの特性次第と言う事になります。

>電池は3つを直列です。記載不足すみません。 アルカリ乾電池の電圧は新品1.7Vから終止電圧0.9Vです。 アルカリ乾電池3本直列では5.1V~2.7Vになります。 ご指定のLEDの順方向電圧は2.0V~3.0Vですから直列7個分 なら14.0Vから21.0Vになります。 従って、LED7個直列の場合、乾電池3本では点灯させる事が 全く出来ません。 乾電池を24本使えば終止電圧が21.6Vになるので、 3WのLEDなら40分程度、1WのLEDなら2時間程度 点灯させる事のできる容量はあります。 いずれにしても、 抵抗を使わないと言う事なので、LEDが適切に点灯するか、 LEDが壊れるか、十分に点灯しないかは運次第です。 LEDの順方向電圧ノ2.0V~3.0Vは、この範囲の電圧で適切に 点灯できるという意味では無いと言う事は、LEDを使う上では 知っておく必要があります。

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先の回答者と同じです。1Wと3Wじゃ明るさが違います。 ところで何らかの電流制限を入れないとLEDが破損します。また単5では容量が小さいのですぐに暗くなると思います。