電気抵抗とワットについて教えてください。

質問

白色発光ダイオード10個を12ボルトバッテリーで点灯させるのに
何オーム何ワットの抵抗が必要か教えてください。
また、家庭用100ボルトで点灯させる場合の抵抗値も教えてください。

回答No.6

angkor_h · ベストアンサー

No.1です。
とりあえずは、LEDを点灯させるだけの情報です。
下記の2例を試して見てください。

12ボルトバッテリー　+　抵抗1kオーム(1/4W以上)　+　LED×一個
　　電流=約10mA
12ボルトバッテリー　+　抵抗500オーム(1/4W以上)　+　LED×一個
　　電流=約20mA

後は、お勉強しないと無理ですね。ここの情報だけでの試行は危険すぎます。バッテリの火花や抵抗の発火は、大きな災害の元です。
なお、家庭用100ボルトは止めたほうが良い。感電の怖さは意識を失って、或いは回復不能な被害になります。

お礼

ご心配までしていただき、有難うございます。
ご教示の方法で、細心の注意を払ってやってみます。
有難うございました。

回答No.5

ruto

>AC100V　60Hzでの点灯方法ご説明のLED2個逆方向に
接続とは並列のことですか？
そう並列です。
>半サイクルごとの点灯とは？
電源が６０ｈｚなら1/120秒間点灯し1/120秒間消灯の繰り返しですが
見た目には常時点灯の様に見えると思います。

補足

度々すみません。
いっぺに伺えばよかったのですが、
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AC100V点灯の方法も色々あるが、LED２個をお互い逆方向に接続し、
此を６個直列にし抵抗ではなくフイルムコンデンサ0.65μF（50Hz)か0.54μF（60Hz)を直列にする方法もある。
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”６個直列に”という事はLED２個をお互い逆方向に接続したものを1個（1組）と解釈でよろしいでしょうか？

回答No.4

ruto

先ず回路構成を考える必要があります。
　バッテリーの電圧を13.8V程度とし、LEDのVf＝3.4V、Iｆ＝25ｍAなら、バッテリーの電圧変動を考慮しI＝20ｍAとすればLEDを３個直列にし直列に180Ω（1/4W)程度の抵抗を入れ。此を４個並列にします。
AC100V点灯の方法も色々あるが、LED２個をお互い逆方向に接続し、此を６個直列にし抵抗ではなくフイルムコンデンサ0.65μF（50Hz)か0.54μF（60Hz)を直列にする方法もある。
　この場合点灯は半サイクル毎になる。
　単にブリッジ整流し、LEDを１２個直列にする場合は直列抵抗は５～４ｋΩ程度必要。Wすうは５ｗ程度必要です。

補足

有難うございます。
LEDの仕様ですが、
耐電圧　単体で最大4.0Vｄｃ
　　　　　　　　　If=30mA
バッテリーは12Vで容量は大型車用のアンペアです。
AC100V　60Hzでの点灯方法ご説明のLED2個逆方向に
接続とは並列のことですか？
また半サイクルごとの点灯とは？
以上について教えてください。

回答No.3

miran_2006

(1)LEDのデータシートを入手します。メーカのHPを見て下さい。
(2)LEDの順方向電圧(Vf)と発行時の順方向電流(If)を調べます。
(3)バッテリーの電圧範囲を仮定します。例：12V～15V
(4)バッテリーの電圧範囲の高い方の電圧(15V)をVbmとします。
(5)抵抗の両端の電圧(Vr)を求めます。Vr＝Vbm－Vf
(6)抵抗値(R)を求めます。R＝Vr÷If
(7)電力(P)を求める。P＝Vr×If
上記は、１個のLEDに１個の抵抗の場合です。
常用(バッテリーが12Vの時)には、Ifが(12V-Vf)÷Rになり計算値よりも低くなるので暗くなります。
Ifと何Aにするのかは、データシートを見ながら決めてください。
データシートにVf-Ifのグラフが載っていると思いますので、それを見ながら検討すると良いでしょう。

お礼

きめ細かい解りやすい説明文でありますが、
情けないかな用語や計算式のとき方判りません。
「点灯させるのには、こう云う部品をこう接続しなさい！」と
云う回答をお待ちします。
ご親切な回答有難うございました。

回答No.2

tetsumyi

発光ダイオードの仕様を教えてください。
何ボルト、何アンペアの物でしょうか？
バッテリーは充電する時は14V以上の電圧が掛かりますが充電しながら点灯することはありませんか？
普通、抵抗を使う場合は発光ダイオードのバラツキを考えて電流は最大許容電流の半分程度に抑えるんですがそのようにしますか？
バッテリーは放電して行くと電圧が下がって抵抗を使っていると明るさも下がりますが大丈夫でしょうか？

明るさが変わらないようにすると同時にできるだけ明るくして使いたい場合は定電流回路を組み込む必要があります。

補足

ダイオード球はどれも同じだと思っていました。
購入したときの、取扱説明書を読んでも理解できませんので、
手っ取り早くこのコーナーに質問投稿したしだいです。
取説の一部を書きます。

超高輝度白色ＬＥＤ（ＮＳＰＷ510ＢＳ）日亜化学製
耐電圧　単体で4Vdc以内

本製品は、単体で定格3.6Vdc、最大電圧4.0Vdc以内でご使用ください。

直流順電流（DC Forward Current IF＝30mＡ）
直流順電流は、30mＡです。電圧を制限せずに広い電圧レンジでご使用になる場合は、
電流制限ダイオードなどで電流値をより低い値で一定に制限することでご使用になれます。
注意
　電流制限ダイオードを逆接続すると、過電流により本製品が破損してしまう可能性があります。

以上です。
バッテリーは12ボルトで大型自動車並みのアンペアです。
この程度の　情報で良いでしょうか？
よろしくお願いいたします。

回答No.1

angkor_h

ご自分で計算はされていますか?　その結果、或いはその上で聞きたいことは何ですか?

LED一個あたりの順電圧が2Vとすると、10個直列では12Vでは電圧不足で点灯できませんね。
LED並列であれば、ワット=電圧の二乗÷抵抗値　なので、
「抵抗に掛かる電圧=電源電圧12V-LED掛かる電圧2V=10V」の二乗÷「抵抗値=抵抗に掛かる電圧10V÷LED電流の10個分」

家庭用100Vは交流なので、
　整流ダイオードが必要、或いは、
　逆向き並列接続構成で交互点灯
の手段があります。

いずれにせよ、(別の計算では)　ワット=電流の二乗×抵抗値からは、
「LED電流を決めるための抵抗に流れる電流」の二乗×抵抗値=電力なので、それ以上のワット数の抵抗が必要です。

お礼

自分では、計算していません。と
云うよりも法則も理論もわからないです。
情けないですが説明いただいた用語も
計算式も理解できません。
単純にこう云う部品をどう接続すればよいか
教えて下さる回答を待っています。

ご親切の回答有難うございました。