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LEDは電圧をかけて発光させるのではなくて、「電流を流して」発光させます。
> 定格3VのLEDを4個直列で12V電源につなぐなら抵抗器無しでLEDを発光させられますか?
ダメです。安定に発光させることは出来ず、12V電源の電圧をちょっとでも増減すると、過剰に発光して損傷する(過電流が流れて焼けてしまう)か、発光が不十分で薄暗くしか光らないか(あるいはまったく光らない)という具合になります。
> 電圧が少しぐらい足りない状態で抵抗器無しでLEDを光らせることは出来ますか?例えば定格3VのLEDを4個直列で「11V」電源につなぐなど
その場合は損傷はしないでしょうが、発光が不十分で薄暗くしか光らない(あるいはまったく光らない)と思われます。
LEDの定格3Vというのは「その電圧をかけて使いなさい」という意味ではなく、所定の電流(順方向電流)をLEDに流せば、結果としてLEDには「3Vの順方向電圧降下が発生する」という意味です。電圧は結果であって原因ではありません。
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