自作DIYソーラーと太陽光発電で売電・節約・エコ人生
『かんたん』『安く』『楽しく』ソーラー発電を楽しむブログです。節電のために自作をした独立系DIYソーラーの記事に力を入れています。また、パソコン・携帯・家電などの電気モノ、特に自作PCの記事も綴ります。
直流12V（バッテリー）でLEDを点灯させるときの抵抗値を計算してみよう
『CRD（定電流ダイオード）』とは、電圧に関わらず一定の電流を流してくれる素子です。 CRD（定電流ダイオード）を使うことで15mAや20mAといった、常に一定の電流をLEDに流してくれます。 また、面倒な抵抗値の計算も必要ありません。 かんたんにLEDに見合った電圧を作ることが出来ますね。
■12Vバッテリーに充電している状態を想定
・エンジンが始動していて充電している状態のバッテリー ・DIYソーラーでチャージコントローラーから充電している状態のバッテリー 上記の電圧を14.4Vと仮定して計算 してみます。
■LEDの仕様 一般的なLEDは2Vで点灯します。 そこで、 2V、20mAで点灯するLEDを使うものとして計算 してみます。
■1つのLEDを点灯させる場合
LEDに2Vの電圧が必要ですから、抵抗を使って12.4Vの電圧を削る必要があります。 14.4V – 2V = 12.4V
ここでオームの法則が出てきます。 E（電圧V） = I（電流A） × R（抵抗Ω） 電圧V = 電流A × 抵抗Ω です。
抵抗で12.4Vの電圧を削るのですから、 12.4V = 0.02A × 抵抗Ω 抵抗Ω = 12.4V ÷ 0.02A 抵抗Ω = 620Ω となります。
■2つのLEDを点灯させる場合
抵抗器で削る必要がある電圧は、 14.4V – 2V -2V = 10.4V となります。
抵抗で10.4Vの電圧を削るのですから、 10.4V = 0.02A × 抵抗Ω 抵抗Ω = 10.4V ÷ 0.02A 抵抗Ω = 520Ω となります。
■3つのLEDを点灯させる場合
抵抗器で削る必要がある電圧は、 14.4V – 2V -2V -2V = 8.4V となります。
抵抗で8.4Vの電圧を削るのですから、 8.4V = 0.02A × 抵抗Ω 抵抗Ω = 8.4V ÷ 0.02A 抵抗Ω = 420Ω となります。
■LEDを並列で増やしていく場合
■LEDを並列で増やしていく場合（別パターン）
■抵抗器の定格電力
抵抗器には 定格電力（耐えられる電力） があるということです。
抵抗器によってマチマチなのですが、 ・1/4W（0.25W） ・1/2W（0.5W） ・1W（1W） という具合です。
抵抗器の消費電力は、 P（電力） = I（電流A） × I（電流A） × R（抵抗Ω） P（電力） = E（電圧V） × I（電流A） で求めることができます。
上記の例での抵抗器の消費電力は、 620Ωの場合は0.248W 520Ωの場合は0.208W 420Ωの場合は0.168W となります。
620Ωの抵抗器だと消費電力は0.248Wになってしまうので、1/4W（0.25W）タイプの抵抗器ではギリギリ許容範囲となってしまいます 。 定格いっぱいの電力で抵抗器をつかうと当然ですが発熱してしまいます 。 この場合は、2倍ほどのマージンをとって1/2W（0.5W）タイプの抵抗器を使うと良いでしょう。
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