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No.3ベストアンサー
- 回答日時:
その規格だと,超高輝度白色LEDですね。
そのものズバリを書いてもいいのですが,LED点灯回路の基礎を知っておくと,後々応用ができるので,うざいかもしれませんが書きます。
まず,「順電流」は,LEDへ連続して流せる電流の定格値です。
基本は,順電流以上の電流は,LEDへ流してはいけません。
瞬間的に流せる電流の上限はもっと大きいですが,これは「LEDが壊れてしまうかどうか」と言うレベルなので,基本は順電流を超えないようにします。
次に,「順電圧」ですが,これはLEDに電圧をかけると順電圧分だけ電圧が下がると言うことです。
言い換えれば,LEDを点灯させるために最低必要な電圧ともいえます。
では,回路の方を考えてみます。
ここで質問している事から,自動車の室内灯と言うことと思いますので,電源は12Vになります。
LEDは,順電圧の合計が12V以下までなら直列に繋ぐことができます。
順電圧が3.6Vだとすると
3.6(V)×3(個)=10.8(V)
で,3個までなら直列に接続することができます。
しかし,3個のLEDを直接電源へ接続すると,順電流以上の電流が流れてしまい,ほぼ間違いなく点灯させた瞬間に壊れてしまうでしょう。
そこで,3個のLEDに電流制限のために,抵抗をさらに直列に接続します。
抵抗値の求め方ですが,まず12Vの電源に順電流3.6VのLED3個を直列に繋いでいるのだから
12[V]-(3.6[V]×3[個])=1.2[V]
となり,1.2Vの電圧で30mA流すには抵抗値がいくらになるかはオームの法則で計算できます。
抵抗[R]=電圧[V]/電流[A] なので
[R]=1.2/0.03=40[オーム]
順電流30mA流すには40オームの抵抗となりましたが,実際には40オームの抵抗は無いので,少し余裕をみて47オームの抵抗を直列に接続すれば,目的の電流を流すことができるようになります。
+ ----抵抗[47オーム]------LED----LED----LED---- -
これを一つのグループとし,LEDの数を増やしたいならこのグループをさらに並列に接続してやればよいわけです。
|----抵抗[47オーム]------LED----LED----LED----|
+ ----|----抵抗[47オーム]------LED----LED----LED----|--- -
|----抵抗[47オーム]------LED----LED----LED----|
こんな感じにです。
しかし,自動車の電源は14V程度まで電圧が変動します。
14Vのまで電圧が上昇すると,47オームの抵抗では順電圧をこえてしまいます。
ではいくつの抵抗を接続すればいいかは,質問者さんが計算して算出してみてください。
また,これとは違う方法として,抵抗の代わりに低電流ダイオード(CRD)を使う方法もあります。
CRDは,定格電圧以内であれば一定の電流を流す半導体で,抵抗の代わりに接続します。
順電流30mAであれば,30mAのCRDか,15mAのCRDを並列に接続しての代用も可能です。
しかし,CRDは動作させるために約5V程度の電圧が必要なため,CRDを使用した回路にする場合,LEDは2個までの直列接続にした方がいいでしょう。
+ ----CRD[30mA]-----LED----LED---- -
または
+ --|--CRD[15mA]--|---LED----LED---- -
|--CRD[15mA]--|
これを一つのグループにし,さらに並列で増やしていきます。
抵抗を使用した場合,抵抗自体が非常に安価(1個1円くらい)にすることができますが,電源状態によっては電圧変動によりLEDの明るさが変動することもあります。
CRDを使用した場合,常に一定の電流を流すので,電圧が変動してもLEDの明るさは一定になりますが,抵抗に比べ高価(1個50円から100円くらい)となってしまいます。
どちらがいいかはコストや手間,その他を勘案し質問者さんが選んでください。
(個人的にはCRDの使用をお勧めします)
No.4
- 回答日時:
すいません,誤字がありました
>しかし,自動車の電源は14V程度まで電圧が変動します。
>14Vのまで電圧が上昇すると,47オームの抵抗では順電圧をこえてしまいます。
47オームの抵抗では順電流を超えてしまいます。
>低電流ダイオード
定電流ダイオード
です。
また,回路図がフォントの関係でずれてしまいましたので,その辺はうまく合わせて見てください。
No.1
- 回答日時:
電源は何ですか?そこにもよりますね。
まあ、電源が3.2~3.6と仮定して考えます。とすると並列回路にするのが良いと思われます。図のような感じです(参考用なのでLEDは3つです)
これでいいでしょうか?
※添付画像が削除されました。
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