UVLEDタッチライト自作時に光らない原因と解決方法

UVLEDタッチライトの自作において、白色LEDは正常に光るのに、UVLEDが光らないという問題に直面している方がいます。この問題の背後には、LEDの特性や電流、電圧の設定に関する理解が関わってきます。この記事では、UVLEDが光らない原因とその解決方法について詳しく解説します。

UVLEDの特性と仕様

UVLEDは、通常の白色LEDとは異なる電圧と電流の特性を持っています。質問にあるUVLEDの仕様では、順方向電流が20mA、順方向電圧が3.2〜3.4Vというものです。これに対して、白色LEDは通常3V前後で動作しますが、UVLEDの特性に合わせた設計をしないと、正常に点灯しないことがあります。

また、UVLEDは紫外線を発するため、通常の白色LEDよりも感度が高いことがあります。そのため、適切な電圧と電流を供給するためには、慎重な設計が必要です。

質問者が試みた抵抗計算では、3つのLEDを並列にして、電圧4.5V、順方向電圧3.2V、電流60mAという条件で計算を行っています。この計算結果として、抵抗21.7Ωが得られていますが、この計算において重要な点は、並列接続する場合の電流分配に関する理解です。

並列接続では、電流が各LEDに分配されるため、1つのLEDに供給される電流は、シリーズ接続よりも少なくなります。このため、実際の動作には計算した抵抗だけでは十分ではなく、個々のLEDが適切な電流を受け取れるように設計する必要があります。

質問者がUVLEDに対して4.5Vを直接接続した結果、LEDが焼けた理由は、過剰な電圧がUVLEDにかかってしまったためです。UVLEDの順方向電圧は3.2V〜3.4Vであり、4.5Vを直接かけると、過剰な電流が流れてしまい、LEDが焼ける原因となります。

このような場合、UVLEDに適切な電流制限がないと、LEDが高温になり、寿命が短くなったり、最終的には焼けてしまいます。したがって、適切な抵抗を設置して、過剰な電流を防ぐことが非常に重要です。

UVLEDを安全に使用するためには、適切な抵抗を設置することが大切です。具体的には、次のように計算します。

例えば、UVLEDの順方向電圧が3.2V、電流が20mAの場合、使用する電圧が4.5Vだと仮定した場合、必要な抵抗値は以下のように計算できます。

(供給電圧 – 順方向電圧) / 電流 = (4.5V – 3.2V) / 0.02A = 65Ω

このように計算した抵抗値を使用することで、適切な電流が流れるようになり、UVLEDが正常に動作します。

UVLEDを自作する際には、LEDの特性に合った電圧と電流を供給することが重要です。抵抗計算に基づいて適切な値を選定し、過剰な電流を防ぐことで、UVLEDが正常に動作します。また、並列接続の場合は、個々のLEDに適切な電流が分配されるように設計することが大切です。