LED並列配線マスター：必須の8つのヒント

LEDを初めて扱いますか？ 適切な知識が不足していますか？ 心配無用です。私たちがサポートします！ この「LED並列接続」ガイドでは、LEDを適切に配線する方法を深く掘り下げます。長年のLED PCB製造経験から、電気回路がLEDとどう関わるかを理解するためのすべての必須情報をまとめました。LEDの並列駆動、直列配線、並列LEDの抵抗計算などを学びます。

1. LED並列駆動：LEDを並列配線できますか？

電池に接続された3つのLEDの並列回路

定電圧ドライバーを使用する場合、並列配線を適用できます。この配線方法は、電圧ドライバーがコスト効果的になったため、一般的になりつつあります。また、エンジニアは高電圧回路よりも低電圧を好みます。しかし、LEDを並列配線すると、サーマルランナウェイ（熱暴走）を防止できます。

並列配線では、LEDの順方向電圧が直列配線のように加算されません。これは、ドライバーが36Vを生成する場合、並列配線では各LEDが36Vを経験することを意味します。ただし、並列配線では電力がLED間で分割されます。並列配線の良い点は、デバイスが均等な明るさを生成することです。

2. LEDの直列配線

電池に接続された3つのLEDの直列回路

定電流ドライバーを使用する場合、直列配線を使用できます。直列配線では、LEDの順方向電圧が加算されます。しかし、各コンポーネントに流れる電流は一定です。例えば、3つの36Vデバイスがある場合、電圧降下は108Vになります。電流ドライバーが1400mAを生成する場合、3つの電球すべてがその電流を受け取ります。

直列接続では、チェーンの最初のデバイスを最後のデバイスにリンクします。言い換えれば、デバイスのプラス端子とマイナス端子を接続します。例えば、ドライバーの電極を最初のデバイスにリンクすることから始める場合、最初のコンポーネントのアノードを2番目のコンポーネントの電極に接続する必要があります。アノードを電極（カソード）に接続するのは直感に反するように見えますが、これが直列接続の仕組みです。

3. 直列LED vs 並列LED：並列接続の利点

独立したコンポーネント

並列接続で一つのコンポーネントをオンにしても、他のデバイスが自動的にオンになることはありません。つまり、並列接続では各デバイスが個別のスイッチを持てます。これは、他のデバイスに影響を与えずに、一つのデバイスをオン/オフできることを意味します。これに対し、直列回路は単一の電流経路しか含みません。一つのデバイスが故障すると、他のデバイスも動作しなくなります。

一定電圧

並列配線では、各デバイスが同等の電圧を受け取ります。結果として、同じ明るさが生成されます。

追加コンポーネントの余地

並列配線では、電圧を変更せずにデバイスを追加できます。例えば、追加の照明が必要な場合、回路に別の電球を設置できます。これに対し、直列接続にデバイスを追加すると抵抗が増加し、回路を流れる電流が減少します。

シンプル、安全、信頼性が高い

並列配線はシンプルで作りやすいです。業界設置標準に従えば、信頼性が高く安全な電気接続が得られます。

4. 1つの抵抗器で複数のLEDを並列接続

複数のLEDを1つの抵抗器で並列接続できます。ただし、ダイオード全体の順方向電流を考慮する必要があるため、方程式はわずかに複雑になります。また、ダイオードの順方向電圧要件が一致していることを確認する必要があります。

5. 複数のLEDを定電流ドライバーに並列接続しても大丈夫か？

複数のデバイスを定電流ドライバーに並列接続するのは避けるべきです。メーカーは、電流制御のないコンポーネントを駆動するよう電源ドライバーを設計しています。したがって、複数のデバイスを定電流ドライバーに並列接続すると、デバイスの寿命を縮めます。これはどう起こるのでしょうか？

まず、すべてのデバイスには固有の製造公差があります。これは、同じ部品番号を共有するデバイスを使用していても、コンポーネントが発光する電圧にまだ差異が生じる可能性があることを意味します。

もし定電流ドライバーに複数のデバイスを接続するのが必須なら、それらを接続するために直列配線を適用すべきです。一つが故障すれば、残りへの電流流通が遮断されます。その結果、過剰駆動からそれらを保護できます。

6. LED並列計算機

LED並列計算機は2つの方程式を適用します。これらの方程式は、デバイス設計に不可欠です：

オームの法則

V = I × R

電力の式

P = I × V

これらの方程式を使用すると、抵抗器の定格電力要件を見つけるのに役立ちます。入力は、抵抗器両端の電圧と抵抗器を通過する電力です。

7. LED並列配線時の必須ポイント

第一に、並列回路にコンポーネントを組み込むにつれて、電圧要件は一定のままです。

第二に、並列配線にデバイスを統合するにつれて、電力要件は各デバイスが必要とする分だけ増加します。

第三に、回路全体に1つの抵抗器を適用する場合、すべてのLEDは同一でなければなりません。

8. よくある質問（FAQ）

Q1. LEDは直列と並列のどちらが明るいですか？

LEDは並列の方が直列より明るいです。

Q2. 回路を並列と直列の両方にできますか？

はい、これはコンビネーション回路と呼ばれます。例えば、4つのLEDで構成されるコンビネーション回路を作れます。最初の2デバイスを並列配線し、残りを直列配線で接続できます。

Q3. 12V抵抗器で直列に何個のLEDをつなげられますか？

制限抵抗器を用いた直列接続で、3つのコンポーネントをつなげられます。

Q4. LEDに大電圧をかけるとどうなりますか？

一般的に、抵抗器がない場合、LEDは破損します。

Q5. コネクタでLEDストリップを接続するには？

ストリップをコネクタに優しく取り付けます。両側のリッジを超えて延びていることを確認してください。

結論

LEDを接続するには、並列と直列の2つの主要な方法があります。定電流ドライバーを使用する場合は主に直列配線を適用します。しかし、定電圧ドライバーを使用する場合は並列配線を適用します。また、両方の方法を使用して特定の電圧を得ることもできます。このLED並列接続コンテンツは、LED-COB、ストリップ、その他あらゆるLEDに適用できます。