CRDと電圧について

仲良くさせていただいております。Knightさん。
LED工作を楽しんでいますが

「それと、ちょっと不思議なのがＬＥＤ（定格３．７Ｖ）を
　２個ＣＲＤ（Ｅ-１０３を２個並列）で２０mA流す明るさと
　ＬＥＤ３個を同条件で光らせる明るさが違うのはナゼなんだろう？？
　ＣＲＤで流れる電流を２０mAとか１５mAとかに制限しているならば
　２個点灯でも３個点灯でも同じ明るさにはならないのかなぁ？？？
　ＣＲＤ自体に４．５Ｖくらいの電流が掛かるから？？
　うんん〜〜〜ん、よくわからん（^^;）
　誰か教えてください！！！」
と、お困りのようなのでコメントしましたが。

そこでの解説が
あまりにも大雑把、というか適当
なので、この場をお借りして具体的に理屈を説明したいと思います。

なお自分はまだまだ電気の知識は底辺ですので
これを見た方で訂正がある方は、遠慮なく突っ込んでください。



LEDの電流を制限する部品に抵抗とCRD（定電流ダイオ−ド）というものがあります。
LEDテールランプの記事にも書いたように
抵抗：安いけど周囲温度に影響されて電流の量がかわる（正確には抵抗値が変化する）
CRD：抵抗より、ちょっと高いですが温度に影響されず、電流も制限できる
こんな感じの特徴があります。（たぶん…）

で、本題の
「なぜにCRDを使っているのにLED２個と３個接続じゃ明るさが違うのか？」
これはコメントにも書いたように電圧特性というものが
大きく関係してます。

CRDに定格電流の値通りに流すには、それに十分な電圧が必要です。
つまり、定格電流の他に定格電圧というものが絡んできます。

要はCRDに電圧を少しずつ増やしていくと、それに対応して流れる電流も増えていくということです。
具体的な数字でいうと4.5~5V以上電圧をかけないと定格電流は流れません。
この関係を表したグラフがあればいいのですが、勝手に使うと問題なので
ここらへんは書籍なり、オーディオQさんのサイトにありますので確認してください。


次に理屈がわかったら、具体的に数値で考えてみましょう！
まず、電源電圧が12Vと仮定します。
LEDの定格電圧が3.7V、CRDの定格電圧が約4.5~5V以上です。

直列接続でLEDを２個、CRD(10mAを並列で１つにしたもの）を１個で回路をつくります。
この時、CRDにかかる電圧は「CRDの電圧＝電源電圧ーLEDの電圧」ですから
CRDの電圧＝12-(3.7×2)=4.6Vで、ちゃんと必要な電圧がかかっています。
つまり、この時CRDには20mA流れている事になります。

では、次に回路構成はそのままにLEDを１つ増やして３個にします。
そうすると、CRDの電圧＝12-(3.7×3)=0.9Vになり
CRDに必要な電圧がかかっていません。つまり、この時CRDには20mAも流れてなくて
微弱にしか電流が流れていないということになります。




と、こんなかんじで明るさが変わってきます。
自分、文章苦手なので理解できない所があったら質問してください！






※わかりずらくてすいませんm(_ _)m

少ない小遣いで加工するので抵抗でしか作れないよ〜〜〜ｗ！
電気の事は、水で例えると分かりやすいです。
バッテリーが、貯水池。
配線が、ホース。
バケツが、コンデンサ。等
細いホースから出る水を１つのバケツに溜めるのはすぐに出来ます。
３つのバケツに溜めるには３倍の時間が掛かります。
３倍の太さのホースが無ければ同じ時間で溜める事が出来ませんよね。
それだけでなく、貯水タンクの容量が小さければ３倍のホースにしても出る水はチョロチョロ！
こんなふうに考えて見ると、計算だけでは出ない(見えない）部分も分かりやすいので、オーディオを組む時に、お客さんに分かりやすく説明しないと、なんでこんなに太いケーブルが必要か、キャパシターを増設しないとウーハーが元気良く鳴らないよって説明しないと、予算を出してもらえないです〜〜〜ｗ！

[ゆーまい_047]

あぁ、その手がありましたね！
昔からどんな本でも水で例えられてますもんね。そのこまで考えが行き渡りませんでした<(;~▽~)
太いケーブルにキャパシターの必要性は一般の人には、わかりづらいでしょうね〜