フィラメントLEDで電球を作ってみました




こんにちはコハペペです。
フィラメントLEDっていうのを買ってみました。



フィラメントLEDは3cmくらいの細い棒状で、この中に小さいLEDが20個直列につながっています。このLEDに75Vくらいの電圧をかけると、この棒がフィラメントのように光るという物です。柔らかいので曲がってしまうと壊れてしまいます。
電圧が80V近く高すぎて、マイコンやACアダプターのような低い電圧では光らせられないので、コンセントの電気で光らせることにしました。
LEDは定電流で光らせるのが良いので、定電流のICを探していたらSM2082Dというのが見つかりました。

AliExpress.com Product – 10PCS/LOT SM2082D LINEAR CONSTANT CURRENT DRIVE




このICはデータシートによるとこんな回路にするそうです。



整流したコンセントの電気にフィラメントLEDとこのICを直列につなぎます。このICの3番ピンの抵抗値でLEDに流れる電流を設定できます。



抵抗値で電流を変えられるなんて便利なICですね。なんか増幅率の低いトランジスタ?みたいです。
フィラメントLEDを6本並列につなぎたいので、15Ωにして電流が60mA弱にしてみました。
回路はデータシートとほぼ同じで、入力にポリスイッチとノイズアブソーバを追加しました。6本のフィラメントLEDは220Ωのバラスト抵抗をつないでから並列につなぎました。



切れたエジソン電球の中身を入れ替えてみました。



金口のところに回路が入っています。
さて光るでしょうか?



写真では光が飽和してフィラメントが見えませんが、目で見るとフィラメントが光ってきれいです。



天井からぶら下げでみました。6W相当なのでそんなに明るくないですが、電球見たいな光り方です。
がー、しばらくするとフィラメントLEDがチカチカ点滅が始まり、消えてしまいました。んー何か設計が悪いのかなぁ?
電子工作

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コメント

  1. 素のLEDの規格を検索していて立ち寄らせていただきました。
    エジソンLED電球を買ったものの数か月でチカチカしだしたので、分解して電源部を見てみましたら、ココと同等のICと回路が組まれていました。コンデンサーの液漏れのような物理的な破損は見当たらなかったので、ICの製品精度や規格に問題があるのではないかと思っています。通販レビューにもエジソンLED電球の同様の不良が多数上がっています。
    私も、消費電力的にUSBみたいな低電圧でいけないかなと思ってましたが、LEDそのものの駆動電圧の桁が違うので難しいですね。壊れた電球はオブジェに改造しようと思います。

  2. こんにちは。読んで頂いてありがとうございます。フィラメントLEDは小さいLEDが20個くらい直列につながっているので、温度による順方向電圧の変化が大きいのかなって思っています。1つの定電流ドライバに、このような順方向電圧のばらつきが大きいLEDを並列接続すると、最初はほぼ均等に電流が分配されてきれいに光っているのですが、発熱によりバランスが崩れ、電流が1本のフィラメントに集中して、そのうち切れるか過電流でドライバがOFFして壊れていくのかなと思っています。
    フィラメント1本にドライバ1個なら大丈夫なんでしょうね。
    私もUSBでフィラメントLEDを光らせたいと思ったことがあるのですが、電力的にきびしいかなと12Vで光らせる回路を設計はしてみたのですが、まだ作っていません…
    //blog.kohacraft.com/archives/1063807063.html
    エジソン電球は形状が素敵ですよね。私も好きです。電球の分解方法はこちらにあります。
    //blog.kohacraft.com/archives/1054242055.html
    素敵にアレンジして再利用できるといいですね。
    コメントありがとうございました。

  3. 興味深い記事ありがとうございます。
    点灯しなくなったのはSM6082Dの過熱保護でしょうね。
    (DC140V(AC100V整流) – 70V) × 60mA = 4.2W の熱が SM6082D に発生します。写真を見るとヒートシンク無しでICを使っているので、間違いなく過熱でICがもたないですね(4.2Wを放熱無しで使うのは無謀です)。
    あと12Vで点灯ですが昇圧チョッパとか使えばなんとかなると思います。
    余計なお世話かもしれませんがご参考まで。

  4. @通りすがりさんさん
    読んで頂いてありがとうござます!4wだとすると、発熱が多くて、放熱板をつけても放熱しきれなそうですね。抵抗式の定電流回路では限界がありそうなことがわかりました。ダイソーで200円のLED電球を買ったので、そのDCDC式の定電流回路で、フィラメントLEDを光らせてみたいと思っています。光ったら報告しますね。