LEDおよびさまざまなタイプのLED回路の抵抗値を計算する方法
さまざまなタイプのLED回路の抵抗の値を見つける方法
次のステップバイステップのチュートリアルは、接続する1つまたは複数のLEDとLEDのストリング回路の抵抗の適切な値を見つけるのに役立ちますバッテリーと電源。
このトピックを選択すると、次のことができるようになります。
- さまざまなLEDの回路図の抵抗値を計算します
- LEDの順方向電流を計算する
- さまざまなLEDの回路の順方向電圧を計算します
- LEDをバッターと直列に接続する
- LEDをバッテリーと並列に接続
- LEDを直列-並列の直並列回路で接続
更新： これも使用できます LED抵抗計算機 この目的のために
一般的なLEDシンボル、構造、およびリードの識別。
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詳細に入る前に、他の計算が理解しやすいように、以下の単純な回路に乗ることを試みます。
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これはこれまでで最も単純なLED直列回路です 。
ここでは、供給電圧は6V、LED順方向電圧（V F ）です。 ）は1.3ボルトおよび順方向電流（I F ）は10mAです。
これで、この回路の抵抗（LEDと直列に接続します）の値は次のようになります。
抵抗値 =（V<サブ>供給 – v F） / I F =（6 -1.3）/ 10mA=470Ω
電流引き込み= 20mA
この回路の抵抗電力定格式
抵抗電力定格=I F 2 x抵抗値=（10mA） 2 x 470 Ω=0.047W= 47mW
しかし これは、抵抗が過熱しないようにするために必要な最小の抵抗値です。したがって、計算した抵抗の電力定格を2倍にすることをお勧めします。したがって、この回路には0.047W x 2 =0.094W=94mWの抵抗を選択します。定格（値は2倍になります）=0.094 W =（94 mW）
次の点にも注意してください：
- 計算した正確な電力定格抵抗を見つけるのは非常に困難です。通常、抵抗器には1/4ワット、1/2ワット、1ワット、2ワット、5ワットなどがあります。したがって、電力定格の次に高い値を選択してください。たとえば、抵抗器の電力定格の計算値が0.789W =789mWの場合、1W抵抗器を選択します。
- 計算した抵抗の正確な値を見つけるのは非常に困難です。一般的に、抵抗器は標準値で提供されます。計算した抵抗の正確な値が見つからない場合は、計算した抵抗の次の値を選択します。たとえば、計算値が313.5Ωの場合、最も近い標準値を使用します。これは330Ωです。最も近い値が十分に近くない場合は、抵抗を直列に接続することでそれを実現できます–並列構成。
- I F =LEDの順方向電流： これは、LEDが継続的に受け入れることができる最大電流の量です。長寿命と安定性のために、LED順電流定格の80％を提供することをお勧めします。たとえば、LEDの定格電流が30mAの場合、このLEDを24mAで実行する必要があります。この量を超える電流の値は、LEDの寿命を縮めるか、スモックして燃え始める可能性があります。
- それでもLED順方向電流が見つからない場合は、通常のLEDが20mAで動作するため、20mAと想定してください。
- V F =LEDの順方向電圧： これは、LEDの順方向電圧、つまり定格順方向電流を供給したときの電圧降下です。このデータはLEDのパッケージにありますが、タイプ、色、明るさにもよりますが、1.3Vから3.5Vの間です。それでも順方向電圧が見つからない場合は、6V電池で200Ωを介してLEDを接続するだけです。次に、LEDの両端の電圧を測定します。 2Vになり、これが順方向電圧です。
LEDを直列に接続するための抵抗の値を見つけるための式：
以下は、別の単純なLED（直列に接続されたLED）回路です。この回路では、6つのLEDを直列に接続しました。供給電圧は18V、順方向電圧（V F ）のLEDは2Vで、順方向電流（I F ）はそれぞれ20mAです。
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抵抗値（直列のLED）=（V供給 –（v F x LEDの数））/ I F
ここでは、総順方向電圧（V F ）6個のLEDの=2 x 6 =12V
そして現在を転送（I F ）同じ（つまり20mA）
（注： これは直列回路であるため、各ポイントの直列回路の電流は同じですが、電圧は加算されます）これで、抵抗の値（直列回路の場合）は次のようになります。
=（V supply –（v F x LEDの数））/ I F =（18 –（2 x 6））/ 20mA
=（18-12）/ 20mA = 300 Ω
総消費電流=20mA
（これは直列回路であるため、電流は同じです）抵抗電力定格
=I F 2 x抵抗値=（20mA） 2 x 300 Ω=0.12=120mW
しかし これは、抵抗が過熱しないようにするために必要な最小の抵抗値です。したがって、計算した抵抗の電力定格を2倍にすることをお勧めします。したがって、この回路には0.12W x 2 =0.24W=240mWの抵抗を選択してください。定格（値は2倍になります）=0.24 W =（240 mW）
LEDを並列に接続するための抵抗の値を見つけるための式（共通抵抗を使用）：
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この回路では、LEDを共通の抵抗と並列に接続しています。供給電圧は18V、順方向電圧（V F ）のLEDは2Vで、順方向電流（I F ）はそれぞれ20mAです。
抵抗値（LEDは共通抵抗と並列）=（V供給 – v F） /（I F x LEDの数）
ここでは、総順方向電流（I F ）4つのLEDの=20mA x 4 =0.08A、順方向電圧（V F ）同じ（つまり2V）
（注： これは並列回路であるため、電圧は並列回路であり、電流は加算されますが、各ポイントで同じです。
これで、抵抗の値は次のようになります（共通の抵抗を備えた並列回路の場合）。
=（V supply – v F） /（I F x LEDの数）
=（18 – 2）/ 0.08
= 200 Ω
総消費電流=20mA x 4 =80mA
（これは並列回路であるため、電流は加算されます）
抵抗電力定格=I F 2 x抵抗値=（20mA） 2 x200Ω=0.08W =80mW
しかし これは、抵抗が過熱しないようにするために必要な最小の抵抗値です。したがって、計算した抵抗の電力定格を2倍にすることをお勧めします。したがって、この回路には1.28W x 2=2.56Wの抵抗を選択します。抵抗電力定格（値は2倍）=2.56W（280 mW）
LEDを並列に接続するための抵抗器の値を求める式（個別の抵抗器を使用）
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これは、LEDを個別の抵抗と並列に接続するもう1つの方法です。この回路では、4つのLEDを別々の抵抗器と並列に接続しています。供給電圧は9Vで、順方向電圧（V F ）のLEDは2Vで、順方向電流（I F ）はそれぞれ20mAです。
抵抗値 （LEDは個別の抵抗と並列に接続されています）=（V電源 – v F ）/ I F ここで、総順方向電圧（V F ）LEDの=2および順方向電流（I F ）20mA（つまり、20mA）
（注： これは並列回路ですが、回路全体ではなく、各セクションの抵抗値を求めています。したがって、各セクションで、回路は直列位置になります（直列回路の式または1番目の を参照してください）。 上記の簡単な回路では、これらは同じであることがわかります）
これで、抵抗の値は次のようになります（個別の抵抗を使用する並列回路の場合）。
=（V supply – v F ）/ I F =（9 – 2）/20mA=350Ω
総消費電流=20mA x 4 =80mA（これは並列回路であるため、電流は加算されます）
抵抗電力定格=I F 2 x抵抗値=（20mA） 2 x 350 Ω=0.14= 140mW
しかし これは、抵抗が過熱しないようにするために必要な最小の抵抗値です。したがって、計算した抵抗の電力定格を2倍にすることをお勧めします。したがって、この回路には0.14W x 2 =0.28W=280mWの抵抗を選択してください。電力定格（値は2倍になります）=0.28 W（280 mW）
LEDをバッテリーに接続する別の方法（直列-並列の組み合わせ）があります。この簡単な計算を理解していれば、直列-並列組み合わせLEDの接続回路の抵抗値も簡単に計算できると確信しています。
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