ジオラマ製作でLEDを使ってみたいと考えていますが、調べてみると電圧やら抵抗やらいろいろ難しいので、詳しい方教えてください。
電圧:2.8V~3.4V、交流電圧(AC)または直流電圧(DC)互換。
電流(代表値typ/最大値max):15mA / 20mA。
上記のLEDを使おうと考えています。
電源は安定化電源12V10Aを使用する予定です。
ここで質問ですが、
①できるだけ多くLEDを繋ぐ場合、何個まで繋ぐ事ができますか?
②最大数繋いだ場合の抵抗は何Ωを使用すればいいですか?
③直流交流互換とありますが、100Vの使用は可能ですか?可能な場合、何個まで繋げるか、何Ω使用かも教えてください。
また、計算式などありましたら、教えていただけるとありがたいです。
よろしくお願いします。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
電圧(2.8V~3.4V)と書いてあるのはおそらく「順方向電圧降下」のこと(Vf)で、このLEDを適切に使用すれば結果としてLEDにその電圧(Vf)がかかっている、という意味の電圧です。
なのでVf(2.8V~3.4V)をLEDにかければ適正に点灯するというわけではありません。LEDを点灯させるのには規定の順方向電流If(15mA typ. / 20mA max.)をLEDに流さなければなりません。その結果としてLEDにVf(2.8V~3.4V)の電圧がかかるわけです。
電源をDC12Vとすると、直列につなげるLEDの数(N)は、理屈では
Vf×N < 12V
となります。Vfを3VとみなせばN=3ですね。この3個のLEDに適切なIfを流すために、直列に電流制限抵抗Rを付けます。そのRは
Vf×N+If×R=12V
となるように値を決めます。仮にVfを3Vとみなせば(If=0.015Aとする)
3V×3+0.015A×R=12Vの
計算からR=200Ωになります。Rは1/4Wで十分です。
でも現実にはVfには2.8V~3.4Vのバラツキがありますから、LEDに流れる電流を実測し、15mAになるようにRの値を調整することをお勧めします。
DC100V(AC100Vではない)で使用する場合も同じ計算で決めます。より安定な使い方をするために、直列につなぐLEDは25個程度に抑え、そのときのRは1.6kΩ(1W程度の抵抗にする)くらいになります。
なお、LEDを25個も直列につなぐと、1個破損しても全部が消灯する可能性があります。
AC100Vでそのままで使ってはいけません。LEDはダイオードの形をしていますが、逆方向の耐圧が低いので、早く劣化故障する可能性が大です。
必ず整流してDC電圧に変換して使ってください。AC100Vを整流・平滑するとDC140Vくらいになります。
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