驚異的な明るさ！激安＆簡単に作れる超爆光LED照明の自作実験をご紹介します！
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- Опубликовано: 16 сен 2024
- 個人で自作できる範囲ではおそらく最高クラスの明るさを持つ、超爆光LED照明の自作実験を行いました！
激安でも爆光のLEDを贅沢に8個も利用し、瞬間ではなく安定して10,000ルーメン以上を達成しました！
さらにAC100Vで点灯させることで、厄介な電源の確保も不要です！
とても安く自作できるためコスパも文句なく最強です。
電源に余裕があるため簡単に増設も可能で、最大15万ルーメン程度の明るさも不可能ではありません。
どうやって作るのか？そのスペックは？
調査と試作を行ってみましたので個人的な見解と合わせてご紹介します！
※注意点
今回の自作内容はそれなりのリスクを伴います。
LEDが爆熱となるため十分なヒートシンクとファンによる強制空冷などの冷却が必要です。
また、AC100Vを利用しますので念入りな感電・絶縁対策と適したヒューズの設置も必須となります。
もし自作される方は安全にはくれぐれもご注意いただき、自己責任にて製作・運用を行っていただきますようお願いいたします。
今回使用した材料はAmazonで買うことができます！
・LED 50Wタイプ Max3800lm 10個入り1654円(2023/4/14現在)
amzn.to/3GDLcSX
以前の動画でご紹介したタイプです！
・LED 100Wタイプ Max7500lm 4個入り988円(2023/4/14現在)
amzn.to/3oedVaJ
動画内で本当に100W達成しました！
常用はできないと思いますが50W品よりも高スペックです！
Vfは35V程度で50W品とほぼ同じですが出力が倍なので冷却はより要注意です。
・ヒートシンク 100mm×60mm×10mm 4個入り1240円(2023/4/14現在)
amzn.to/3GMvNzF
4個入りで今回のDIYにはちょうど良いです！
・熱伝導テープ 幅20mm×長さ25m 790円(2023/4/14現在)
amzn.to/3UxuZV6
かなり大量に入っていて安いと思います！
空冷ファンはPC用を流用するのが安いと思います。
・PCファン 12V120mm 3個入り1180円(2023/4/14現在)
amzn.to/3KE7bKI
これが最安ではないかと思われます。
少し高いですが、AC100Vでそのまま動かせるファンもあります。
・120mmタイプ 2397円(2023/4/14現在)
amzn.to/3mAGSNi
動画内で登場した過去の動画
ケタ違いのスペックなのに激安！コスパ最強の超大型LEDをご紹介します！
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型破りの方法！AC100Vで直接LEDテープを光らせる方法を実験してみました！
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※詳しい条件の追記
今回の実験ではLEDのVfが35V程度のため、4直列で140V程度になります。
AC100Vのピーク電圧が141V程度のためだいたい合います。
しかし電圧を平均すると100V÷4＝25V程度となり、LEDとしてはかなり余裕のある使用条件です。
実験での設定では強制空冷は必須ですが、アルミサッシをヒートシンクにするなど、
とにかく巨大にすればファンレスも不可能ではないかもしれません。
また、安定化のために数W～数十W程度のセメント抵抗(制限抵抗)を入れても良いかもしれませんが、
これもヒューズの設定によっては不要かもしれません。
もしも熱暴走したときはヒューズが勝手に焼き切れるように設計すると良いと思います。
今後のDIYで条件を調査したいと思います！
以前、50W級を自動車の補助照明に使えないか試したことがあります。
結果としては光束の扱いの面倒さと発熱の問題で諦めましたが、あの明るさは魅力ですね。
コメントありがとうございます！
自転車にはちょっと明るすぎて使いにくいかもしれませんね！
いつも面白いものをありがとうございます。
この場合、スタティク点灯ではなく、ダイナミック点灯になるので、瞬間的には通常より多めの電力でも大丈夫だと思います。
厳密にはダイナミック点灯時の最大電流値IFRMmaxがわからないと設計できませんが、3直列でも行けそうな気がします。
(計算したわけではないので、直感的ですが)
ちなみに7セグLED 5桁とかでダイナミック点灯なら、デューティ1:5で、瞬間的には5倍くらいでドライブしたりていた気がしますね。
コメントありがとうございます！
やはりパルス点灯であればVfを大幅に上回るドライブも可能なんでしょうか？
壊れるのが怖くて試せませんでしたが、やってみてもよいかもしれませんね！
これは凄い明るさですね。
心配していた放熱も、完璧に押さえていてビックリです。
冷却ファンを使わない方法、上手く出来ましたら、是非紹介お願いします。
今回も参考になる動画、ありがとうございました。
コメントありがとうございます！
ファンをなくすには放熱器を大きくするしかない気がしますがうまくいったらご紹介したいと思います！
これは非常に興味があります。
日差しがメッチャ悪いアパートの室内で、強い光が必要なイタリアンパセリやミニトマト(あまり背が伸びない品種)を水耕栽培したいと考えているのですが、高ルーメンのLED照明が結構高いんです。
料理が好きなので、ミニ/ミディトマトやイタリアンパセリを買うことが良くあるのですが、ミニトマトは298円、イタリアンパセリ等のハーブ類は198円程度。料理のアクセントとしては結構高いのが難点。
栽培用の室内照明があれば、100均で売ってるサニーレタスの種から結構な量の収穫もできますし、ミニトマトも結構作れるはずです。
仮にランニングコストを加味すると同額程度になるかもしれません。しかし農薬無しのフレッシュ野菜に加え、プライスレスな育てる楽しみもあるとは思いませんか？
ぜひ「この電子機器安いよ」だけではなく、一歩進んだ「食生活が豊かになる具体的な活用方法」の検証を含めてのチャレンジ動画も期待したい所です。
自分のアパートでは不可能ですが、液肥の自動循環装置は全てソーラーパネル電源で運用、災害非常時はバッテリーを利用/車載持ち出しで対応万全！みたいな事まで出来るのではないですか？
超長文で申し訳ありません。
コメント＆アイデアありがとうございます！
とても興味深いです。
うまく動画に出来そうならやってみたいと思います！
理屈では解っていても面倒なので実験しない事が多々ある中で
気になってた事を実験してもらえて大変参考になります。
ありがとうございました。
コメントありがとうございます！
チョッパ制御を利用すれば明るさも調節できそうですね
MOSFETとマイコン、コンデンサ、インダクタ等ジャンク品から採取したり秋月さんから買ってきたりで安く済みそうです
また、温度センサを使って温度を読み取って、熱くなりすぎたら電圧を下げるなりファンを唸らせるなり遊べそうですね
コメント＆アイデアありがとうございます！
こちらは温度センサーとの相性も良さそうな気がします！
凄いな～今作業用LED ライトをAmazonで選んでる最中なんだけど自分で材料揃えるとコスパ最強ですね。勿論知識や技術が必要になるけど…
ライトもCOB とか種類もあるし失敗しないように選んでるけど素人なんでサッパリだw
野外で使える防水仕様に作れば用途広がるし最高ですね～まぁ自分には無理ですけど お疲れ様でした！
コメントありがとうございます！
これのコスパは凄いと思います！
2023年11月８日現在で，100Wタイプはもうアマゾンでは扱っていないようです．
50Wタイプで充分だと思いますので，50Wタイプで実験してみたいですね．素晴らしい動画をありがとうございます．
コメント＆情報ありがとうございます！
相変わらず、面白く、大変興味深い動画ですね。毎回、DIYしたくなる動画です。
コメントありがとうございます！
大変面白いです。
ありがとうございました。
コメントありがとうございます！
下に逆耐圧を心配するコメントがありましたが、それを2系統で逆接続することによって解決しているわけですが、前のテープLEDのときの動画を見ていないので理解していないのでしょう。
ただ、テープLEDのときもそうでしたが、LEDのユニットが一つでも壊れたりあるいは線が断線すると逆電圧が反対系統にかかって壊れます。
特に今回は熱もかかりますので、熱ストレスでハンダ内にクラックが発生しやすくなります。
やはり安全のため一系統ごとにダイオードを入れてやる必要があります。ダイオード二本で格段に安全性が上がります。
前の動画を見ていないのですが、そうしたときにダイオードに流れる電流を制限する素子は回路中にあるのでしょうか？
@@katoukenominnakatou360
LEDを逆接続で並列につなぐとそれぞれが相互にクランプの役目をして逆電圧を吸収してくれるわけです。
もちろん電流制限の抵抗があることが前提なのですが、今回の方法では接続の線の内部抵抗がそれの代わりになっていると考えらます。本来は抵抗を入れるべきです。
AC100Vの家庭電源は非常にインピータンスが低く場合によっては逆電圧をクランプしきれない場合がある可能性があります。安全を考えれば低い抵抗で良いので入れると安全です。
で、片回線が切れてクランプがなくなった場合は、もう片方にもろ逆電圧がかかりますので壊れるのでそれの防止にダイオードを入れるべきと前のコメントで書いたわけです。
ところが、この動画の方法のミソはLEDを整流回路無しで交流で使うというのがコンセプトです。
保護のダイオードを入れると整流回路無しとは言えなくなってしまいます。
両波倍電圧整流回路と同じですので。
すごい実験?でした。スポーツとか、フェスティバルクラスだと、必要な明るさかな、と思います。
炭焼きとか、穴窯を焚く時だと、3800を控えめに24vで、一つ下二つで周囲の明るさとしては、十分なので、私は、それを作りたいと思います。
アルミサッシは、期待大です。以前、拾ってきたのがあるので、それを使えればなと思っていたところなので、どんなふうに使われるか、それを見るのが楽しみです。(と、言っても、今、種まきシーズンに入り、そちらにかかりきりなので、私自身ができるのはかなり後、夏に燃やすまでにできればいいかと考えています。)
また、なんとか、もらってきた、24V発電機を動くように修理もしたいし。。。これで、どこでも、照らせるようにはなるはず。音がうるさいから、消音装置も作らなくちゃですが。
コメントありがとうございます！
発電機はうるさいのも欠点ですね！
モーションセンサーを付けて廊下や階段を照らす物もお願いしたいです😊
コメントありがとうございます！
センサー連動も可能だと思います！
自作プロジェクターの光源に応用できそうですね！
コメントありがとうございます！
明るさとしては申し分ないと思います！
倍電圧整流を使えば直列に接続できるLEDを増やせる
コメント＆アイデアありがとうございます！
参考になります！
ザ・DIYという内容でしたね
すごく面白かったです
コメントありがとうございます！
そういっていただけると励みになります！
さっそく注文してみました。
コメントありがとうございます！
@@kenyakuDIY さんのおすすめは安心できます。他にもいろいろ買っています。
電力が大きくなると力率も高くすることが望ましいので、ブリッジ整流してからチョークインプットの平滑回路を用いると良いのではないでしょうか。
ちらつきが減って目にも良いはず。
ピーク電圧は大きく下がりますので３直列が良いでしょうね。
コメント＆解説ありがとうございます！
参考になります。
3直列で使えたらお得ですね！
@@kenyakuDIYさん わたしもまだ実際に試してはしていないアイデアですが、古い蛍光灯の安定器が平滑回路のチョークトランスとして使えるのではないかと思います。電流容量は要確認ですが。
いつも有難うございます。楽しみにしています。回路図を書いてもらうと助かります。
コメント＆ご要望ありがとうございます！
データシートが見つからないので詳しい事は不明ですが、
32～34VはVFではなくておそらく制限抵抗等が無い場合に定格の1500ｍAが流れる電圧でおそらく耐圧はもっと上です。
33V*1.5Aで連続定格の50Wの計算です。
ダイオードのＶＦは電流が流れだす電圧（例えばシリコンダイオードなら0.6Ｖ程度）なので、
このＬＥＤのVFは動画から判断すると9Ｖ付近でしょう。
この構成の場合LED単体では稼働時間が半分なので定格の1.5Aでも余裕をもって使用できるので、
3直+制限の光量1.5倍、コスト3/4+でも可能かも知れません。
コメント＆詳しい解説ありがとうございます！
とても参考になります。
@@kenyakuDIY さん、いつも安い部品の情報ありがとうございます。
最初のコメントでVF推定した動画は100W LEDのものですね。
ごっちゃにして書いていました。
LED単体の稼働時間もMAX33Vの正弦波の片側でVF以下は光らないので1/3程度でしょう。
一般的にLEDはVF以降も内部抵抗を持っています。
データシートに電圧と電流のグラフがある場合、VF以降の傾きから内部抵抗を推定できます。
なくとも動画のように安定化電源でVF以上を何点かサンプリングすればわかります。
制限抵抗の抵抗値と耐電力はこの内部抵抗分を考慮した方が正確になります。
冷却にヒートパイプを使って水冷と併用するとか、ヒートパイプとの組み合わせでファンを離れた場所に設置するとかすれば、静音にする事も出来そうですね😃
コメント＆アイデアありがとうございます！
水冷はロマンありますね！
4個仕様タイプでの照明企画もお願いします。
コメントありがとうございます！
いろいろ試してみたいです！
@@kenyakuDIY 回答有難う御座いました。作業灯に便利そうなので、田型に4個仕様でと考えLEDを買ったものの、
100w用ドライバー4個付けるのもかさ張るし、良さ気なアイデアあれば、お願いします。
SMTの小さいLEDを大量に並べることで、熱量を抑えることが出来るかもしれません。ヒートシンクはアルミですし、なかなか高いので、
両方の問題をクリア？できるかもです。
コメント＆アイデアありがとうございます！
AC-DC回路付きのLED電球はトライアックの調光はできませんが、これはAC直なのでトライアックで調光できそうですね。
コメントありがとうございます！
調光もできると思います！
AC100VでLEDを点灯させる、前回の動画を見て何か面白い物が出来ないかな～。
それで思いついたのが…ハンダごて専用のSW付きACタップを作ったろやないか…という事でありました。
ブリッジダイオード、抵抗、キャパシター、全て手持ちのジャンク品。
ほぼタダでハンダごてが熱い時には真っ赤な発光ダイオードが光り輝いています。
という事は切り忘れが無くなりました、ハンダごての切り忘れは電子工作マニアのあるあるでしょう。
誰しも年に2～3回はあるでしょう、私はこの１年間ゼロになりました。
下手したら消防のお世話になる可能性も無いとは言えないですからね。
もしそうなったら倹約どころでは済まない、全財産が灰と化してしまう。
これぞ究極の倹約DIYでっせ。
それでは、また…
コメントありがとうございます！
はんだコテの電源の切り忘れは結構ありますね！
あれかなり危ないですよね。
テレビ局並の照明器具ですねw ただ熱と回路の問題がありそう, 合計で110Wなので
コメントありがとうございます！
かなりの熱が出るので大変です！
夜間の作業灯、撮影用ライト等々、いろいろな用途がありますね！
コメントありがとうございます！
面発光のライトは撮影に便利そうなので自作したいです！
今度はモバイルバッテリーで動く投光器の激安DIYをお願いします
コメントありがとうございます！
ちょっと検討してみます！
簡単に安く作れるLEDの集魚灯を
作るDIYが見たいです🙏
コメントありがとうございます！
集魚灯ですか！
一度調べてみたいと思います！
@@kenyakuDIYお願いします🙏
ふと、アルミ缶を溶かしてヒートシンクを自作してみたくなりました。
コメント＆アイデアありがとうございます！
その発想はなかったです。
ちょっと調べてみます！
@@kenyakuDIY できそうでしたら是非お願いします！
私も過去に何度か特殊な機械のヒートシンク自作を考え、結局市販のものを加工する結論になっちゃって、実行できてません。
自分でアルミ塊を作って削り込んで表面積を増やすだけで大丈夫なのか、市販のものと変わらない冷却効率を出せるのか、あまり自身が持てなくて…
でも、趣味の機械なら自作ヒートシンクでも良いかなと、最近思い始めてたところでした。
temuで105Ｗ電球相当のＬＥＤ電球(消費電力14Ｗ)が12個で1242円で売っていました。
これを8個並べて点灯させれば、合計102Ｗで100ワット電球8個分の明るさになり、放熱装置等も要りませんが、どちらが明るいか実験して貰えませんか？
コメント＆情報ありがとうございます！
LED電球については色々なネタがあるので機会があればご紹介したいと思います！
この出力で防犯ライトおいたら、かなり威嚇できそうですね
コメントありがとうございます！
驚かすには十分な明るさだと思います！
撮影のコマ数というより、シャッタースピードじゃないでしょうか？固定で1/60とか1/120とかにして絞り込む or NDフィルターで。ブラウン管を撮影した際のチラツキと同じなのでは？
コメント＆解説ありがとうございます！
そうかもしれません！
調光つけたら屋内水耕栽培に使えるかな？
コメントありがとうございます！
水耕栽培にも使えるかもしれませんね！
ありがとうございます‼️
コメントありがとうございます！
半分の時間は逆電圧なので、一個当たりの平均電圧は12.5Vなのでは？
コメントありがとうございます！
4個を1セットにしてますので25VでOKですよ。
交流で行きと帰りで交互にLEDに電気が流れるようになってます。
ダイオードをブリッジ接続にして全波整流してやると消灯時間が半分くらいになってより明るくなりませんかね、どうなんだろ。
さらに撮影用とかの用途なら、リップル除去にコンデンサーを入れてほぼDC100Vを作って・・・とか
どっちも真空管用で耐圧200V～400Vみたいなのもありますし。いってもそんな高いものじゃないので。
コメントありがとうございます！
全波整流すると4個でも同じ明るさになると思います！
情報ありがとうございます。
LEDの放熱について、水冷ポンプまたはファンの電源を熱またはソーラで取れないか考えています。
ペルチェ素子40×40(5A)を130モータに繋いだところ動かず、温度差35℃程度(室温20℃ペルチェ高温側55℃)で0.12Vでした。
ソーラは費用が捻出できず試せていません。
これらでLED冷却の可能性はありそうでしょうか。
またペルチェを冷却に使う方向で考えると、2枚重ねで使用することで並べて使うよりも冷却効果が上がるらしいのですが、その高温側に大きめのヒートシンクをつけてソーラでファンを回して・・ということも妄想しています。
現状はLEDの背面をアルミのタンクにして約1.5ℓの水を入れ、130モータで作った簡易的なサイクロンポンプで対流させて2～3時間運用しています。
コメントありがとうございます！
面白そうなアイデアですね！
ちょっと調べてみます！
確かにいいけど、なぜメーカーがこういう製品を出さなかったのか？が気になる、自分は近未来照明は、天井全体が光るタイプになると思う、有機ELパネルを天井に張り巡らすとか可能であれば企画お願いします。
コメントありがとうございます！
有機ELパネルも調べてみます！
実用するとチラついて疲れます
安110Vモジュールで作り破棄しました
昔１Wとか５Wとか秋月で買って喜んでたのに
いつの間にか１００Wかぁ そのうち水冷になりそう
コメントありがとうございます！
数でゴリ押し感は凄いですが、LEDがとんでもなく安くなったのは強く実感します！
シンプルな構成で点灯出来て絶縁対策をしっかりすれば良いですね、ＡＣ点灯で５０％の使用率ですか、冷却ファンを買うならAC100Ｖで簡素化できますね。
逆耐圧が心配ならダイオードを入れて、制限抵抗にメタルクラッド抵抗を足せば完璧かな。
５０Ｗと１００Ｗは素子の数が倍で密度が高く放熱に不利な感じがしますね、半波で点灯が寿命的にも正解かもしれませんね。
コメント＆情報ありがとうございます！
1つの列の中に50W品と100W品が混ぜられて使われているようです。
これだと50W品の方に負荷が偏って劣化の進みが早くなってしまうように思います。
多分電気抵抗がオープンになる方向に劣化が進んでいくので、正電圧、逆電圧も劣化した方に集中してさらに劣化が加速しまいます。
自分でしたら50W品を1つの列、100W品をもう1つの列で分けます。
直列接続は最も簡単なやり方ですが色々問題がでてきます。
コメント＆解説ありがとうございます！
参考になりました！
集合住宅で漏電ブレーカーを落としたのは良い思い出
コメントありがとうございます！
100WタイプはLEDチップが倍の数付いてませんでしょうか?
コメント＆情報ありがとうございます！
よく見ると小さな点みたいなものが多くついてますね！
もしすでにあったらすみません
単３電池２～４本で使える５００～１０００ｌｍくらいの懐中電灯はできますか？
コメントありがとうございます！
ちょっと調べてみます！
全波整流、電解コンデンサ入れて直流141Vでいれて４直列はどうでしょうね
コメントありがとうございます！
もちろんそれでもできると思います！
おじさんも自作LED照明で自宅照らしてるお。
アルミサッシ枠にロールのLED貼り付けてもう五年くらい使ってる。まだ球は一つも切れたりしてない。
おじさんテキトーに12ﾎﾞﾙﾄくらいのゲーム機器用コンセントに突っ込んで点けてるけど、
最近ダイソーとかに爆明るいハンディライトが出回ってるので
ソレ使って「もうちょい明るい」ヤツ作りたい。
ソコまで爆明るい照明いらんから
冷却とかいらん、六畳くらいを照らせる自作照明
今度作ってちょうよ。
m(_ _)m ｵﾈｶﾞｼﾏｽ
コメントありがとうございます！
ちょっと調べてみます！
放熱板としてフッ素コートが剥がれてひっつくようになったフライパンはいかが。アルミだし持ち手もあるし。
コメント＆アイデアありがとうございます！
それ良いですね。
コーティングが剝げたアルミフライパンは結構大量に発生するので、
やってみたいと思います！
使って無いフライパン数個あります。放熱板をどうするか考えていたので助かりました。全く気づきませんでした。ありがとうございます。
50Wのモジュールを定格で点灯させたら、LEDチップが殆んど切れてしまいました。
残り19有るので100Vで点灯するのを作りたいと思います。
全波整流してコンデンサーで平滑するより、半波整流でコンデンサー無しの脈流の方がLEDの寿命が伸びるでしょうか?
コメントありがとうございます！
元の波形か同じなら半波は全波の半分の電力なので寿命は伸びるのではないかと思われます！
お疲れ様です
このLEDライト販売して欲しいです^ - ^
コメントありがとうございます！
AC100V仕様の販売は法律的な非常にハードルが高いです。スミマセン！
個人レベルではほぼ無理なので自作がベストだと思います！
暗いところでの威力がみたいですね、
コメントありがとうございます！
面発光型なので夜の作業なとには最適だと思います！
スライダックで調光出来るかな？
コメントありがとうございます！
ブリッジダイオードを入れて全波整流すると、明るさは増しますか?
発熱も増えるでしょうけど。
寿命的には、今のままが良いのかな?
コメントありがとうございます！
全波整流すると点灯間隔が倍になるので4個で同じ明るさになるはずです！
@@kenyakuDIY いつも、ためになる情報をありがとうございます。
😊
8個で1万ルーメン・・・アルミサッシにありったけ並べたら野球場の照明並みになりそう
コメントありがとうございます！
調べると野球場の照明は1台10万ルーメンとかあるようです！
そこまで明るいのは何ですが
LED電球が良く故障します。
原因はよく分かりませんが
相変わらず市販品は高く暗い。
分解して原因探りたいですが
どうもLED以外のような気が...
コメントありがとうございます！
LED電気が壊れるのはLED以外の周辺の素子というのはよく聞きますね！
放熱をきちんと確保しないと、寿命が瞬間で終わる。
これが難しいかな？
コメントありがとうございます！
放熱をちゃんとしないとあっという間に壊れると思います！
てれんこ🥳😆😉
電圧制限直列抵抗は かなりの熱が出ると思いますので 、コンデンサー直列で リアクタンスで電流制限 かけますと 発熱がないと思いま す。変な事言ってごめん。
コメント＆解説ありがとうございます！
コンデンサ直列も試してみます！