直列LED回路に必要な抵抗を計算するにはどうすればよいですか?[複製]
LEDは特定の電圧としてマークされています。4x1.2v LEDを使用している場合は、4.8Vバッテリーが必要です。しかし、バッテリーがたとえば9Vの場合、損傷を防ぐために直列の抵抗が必要になります。
抵抗器は特定の電圧としてマークされておらず、オームでマークされています。電圧は直列の他の抵抗器(バッテリーの内部抵抗を含む)に依存します。ただし、LEDは特定の抵抗を持つものとしてマークされていません。
所定の電圧のLEDが多数あり、バッテリーのセット(通常の商用AA / AAAなど)がある場合、LEDを保護するためにどのサイズの抵抗が必要ですか?
回答
LEDは電流駆動である必要があります。定格電圧はすべて公称値です。
それらの電圧を電流に対してプロットすると、非常に平坦な線が見つかります。これにより、電流が大きく変化すると、2つが比例する抵抗とは異なり、電圧がわずかに変化します。
電源の精度が非常に高く(多額の費用がかかる可能性があります)、LEDの仕様の精度が高い場合でも、LEDの温度が電圧降下に影響を与えるため、問題が発生します。温度がわずかに変化すると、LEDが大きな範囲で変化する電流を引き込むことがわかります。
解決策は、LEDが取る電流を固定し、LEDが好きな順方向電圧降下を確立できるようにすることです。高出力LEDの場合、効率を上げるために常にスイッチモード電流源を使用します。小さなLEDの場合、より高い電圧の電源からの直列抵抗が適切です。
公称1.2VのLEDは、9 Vのバッテリーで問題なく動作し、抵抗の両端で約4Vの超過分を落とします。
LEDが動作することを意図している最大電流を知る必要があります。これをImaxアンプと呼びます。バッテリー電圧をVbatとし、すべてのLEDの合計電圧をVledとします。
必要な抵抗は次の式で与えられます
R = (Vbat - Vled) / Imax
安全マージンのために、抵抗を次に一般的に利用可能な値に切り上げます。