LEDを１２Ｖで発光させるには・・・

質問

12Vの車のバッテリーから電源を確保し、あるスイッチをオンにしたらＬＥＤが光る単純な仕組みを作りたいと思っています。

先日東急ハンズに行って緑色のＬＥＤと抵抗のセット￥６０（安い・・）を買ってきたのですが、その説明書によると乾電池直列３Ｖにつなぐ説明になってました。抵抗の色は緑茶黒銀なので５１Ωと読み替えればいいのでしょうか？

ＬＥＤを１２Ｖのバッテリーで発光させる場合の基本的な考え方、計算式などを教えて頂けないでしょうか？（E=IRを昔習った記憶はありますが、中学生以下の知識だと思います。わかりやすく説明して頂けるとたすかります。）

回答No.4

tocoche · ベストアンサー

ＬＥＤの電圧降下は色によって異なりますが、購入された緑色のＬＥＤの電圧降下は約２Ｖになると思います。
で、１２Ｖの電源で２０ｍＡ流すには、みなさんの式のように
　（１２－２）Ｖ／０．０２Ａ　＝　５００Ω　になります。

電源電圧１２Ｖのうち１０Ｖが抵抗にかかっているので、抵抗で全体の電力の８０％以上を消費します。（といっても０．２Ｗですが）　「もったいない！」という人は、ＬＥＤをいくつか直列につなぎましょう。
ＬＥＤが４個直列なら電圧降下は８Ｖ。
　抵抗は　（１２－８）Ｖ／０．０２Ａ　＝　２００Ω
抵抗の消費電力も、０．０２Ａ×４Ｖ　＝　０．０８Ｗ　で済みます。
（抵抗にかかる電圧を小さくすると、バッテリの電圧の変化がＬＥＤの明るさ（電流値）に大きく影響するので、この場合は４個までが無難でしょう）

お礼

おおむね理解する事ができました。ありがとうございます。

回答No.3

Spur

Min_2さんの解が正しいです。Ｒ＝Ｅ／Ｉですね。

ただし、W数は少し違うので補足します。
抵抗器の許容ワット数は無限大の放熱をさせた時の値なので、放熱板をつけられない、小さな抵抗器では３～４倍のものを使ってください。
Min_2さんの計算で0.12Wですから、0.5Wのものを使うことをお勧めします。
ほとんどのLEDは10mA程度の電流で良いと思います。
電流値を少なくする（抵抗値を大きくする）と寿命が伸びますが、暗くなります。
反対に電流を増やせば明るくなる代わりに寿命が短くなりますので、それを考えた電流値にしてください。

回答No.2

noname#225520

バッテリー(+) ～ 抵抗 ～ LED ～ バッテリー(-)
と直列に繋げばOKです。乾電池だとすると1.5Vではないですか？12Vには、この付属の抵抗を使ってはいけません。緑茶黒は51Ωです。LEDは約1Vの電圧降下があるので、
(1.5-1)/51=0.01
ということで約10mAの電流を流せば良いわけです。ですので12Vで点灯させるときには
(12-1)/0.01=1100
より、1kΩほどの抵抗を接続すれば良いと思います。ただし、
{(12-1)^2}/330=0.12[ワット]
ですから0.25(1/4)ワット以上の抵抗の使用を勧めます。

お礼

ワット数も見ておかねばならないのですね。とても参考になります。
捕捉説明させて頂きましたが、おおむね理解できたような気がしてます
ありがとうございました。。

補足

すみません。説明不足で・・・取り説には乾電池を直列に２本つないだ絵（３Ｖ）と抵抗器の色情報５１Ωの情報しかありませんでした。
これで電流の値を仮に求めると（３－１）／５１＝０．０４Ａとなり１２Ｖでの抵抗値はＲ＝（１２－１）／０．０４＝２７５Ωという概算でいいのでしょうか？

この例のように計算の元となる情報によって４倍（１／４）近い抵抗値を選択する事になってしまいますが、仮にこの抵抗の数値やワット数がかけ離れていたりするとどなん具合になってしまうのでしょうか？

回答No.1

Pesuko

計算式Ｒ＝（Ｅ－ＶＦ）／ＩＦ

Ｒ＝求める抵抗値
Ｅ＝電源電圧
ＶＦ＝ＬＥＤの順方向動作電圧
ＩＦ＝推奨動作電流

お手持ちのＬＥＤが仮に１．２Ｖ動作の２５ｍＡでしたら
１２－１．２／０．０５となり、制限抵抗値４３２Ω必要です。
このとき抵抗の内部を１２Ｖ×０．０２５Ａが通過するので電力量０．３Ｗですが、温度ドリフト等を考慮し１／２Ｗ～１Ｗ程度が必要です。