発光ダイオード(LED)は、部品に電流を流すと光ります。抵抗とLEDの直列接続は単純な回路とみなすことができます。なぜLEDに抵抗を使うのでしょうか?抵抗は電流制限のために使用します。この抵抗はバラスト抵抗と呼ばれます。供給電圧がLED電圧と等しい場合、抵抗は必要ありません。
次のリンクは抵抗とLEDの回路例を示したものです。- Resistor for LED
もし供給電圧がLED電圧を超えていたら、超過電圧を阻止する抵抗器が必要になります。抵抗値を計算する場合、まずLEDの電圧降下分を知る必要があります。2VのLEDに12Vの電源を供給する場合を例にあげます。LEDで2Vの電圧降下が発生するので、超過電圧は10Vになります。回路の電流が200mAであれば、今度はオームの法則を使って抵抗の値を求めることができます。抵抗の両端の電圧が10Vで、電流が200mAとすると、最終結果は50Ωの抵抗になります。 抵抗の定格電力を考慮する必要がありますので、ご注意ください。電力はV2/R、I2xR、またはVxIとして計算することができます。 この場合、この抵抗の絶対最大定格は2Wにすることができますが、信頼性のために2倍の4Wにすべきです。
次の資料で、オームの法則についてもう少し詳しく説明しています。
詳細については、オームの法則の計算に関するこちらの投稿をご覧ください。
また、すぐに計算したい場合は、LED Resistor Calculatorも用意しています。
digger72
ここで注意しなければならない1つは、結局、発光する光の強さは、LEDに流れる電流に依存するということです。(例えばフォトダイオードなど)わずかな輝度変化に敏感なアプリケーションでは、印加電圧に伴う電流の温度変化に特に注意してください。
PaulHutch Trusted Contributor
フォーラムへようこそ。
温度変化については、LEDは光度の変化も大きく、順方向電圧降下も大きく変化します。
LEDの駆動に電流源を用いると、ご指摘のような変動がなくなり、順方向電圧の変化も補正されます。
光度変化に対しては、他の方法で補正する必要があります。温度センサ、コントローラ、調整可能な電流源を使用することで、簡単に補正できます。
LEDとフォトダイオードを組み合わせてセンシングする場合、フォトダイオードの温度変化に対する補償も必要となります。そのためには、LEDからの定常的な光出力を測定するフォトダイオードと、センシングシステムによって変化した強度変化を測定するフォトダイオードの2つを使うのが効果的です。定常状態のフォトダイオードを基準にLEDの電流を制御することで、回路はLEDとフォトダイオードの両方の温度変化を補償し、おまけにLEDの経年劣化による光度低下を補うこともできます。
JohnMHanninen DigiKey Employee
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