タイトル |
: 抵抗を入れた回路のLED点灯(理論編) |
投稿日 | : 2020/03/17(火) 00:54 |
投稿者 | : 文太
|
番 号 | : 9689 コメント数 2 |
いちおう新規スレッドにしてしまいます。
マルツより
光色 順方向電圧VF 最大定格IF(mA) 最大定格VR(V)
typ(V) IF(mA)
赤 1.9 20 30 5
赤 1.9 20 20 5
赤 1.9 10 30 3
赤 1.8 20 50 9
赤 2.2 20 50 9
黄 2 20 30 5
黄 2.2 20 50 5
黄 2 10 30 3
黄 1.9 20 50 9
白 3.7 20 25 5
白 3.6 20 30 5
白 3.7 20 25 5
要約すると、
赤 2.0V 20mA 30mA max 5V max
黄 2.0V 20mA 30mA max 5V max
白 3.5V 20mA 30mA max 5V max
こんなものでしょう。いちおうこれを基準に。LEDの寿命などなどを考え、
typicalな電圧と電流は、この辺ですよ、効率いいのはこの範囲ですよ、と言っている
のだと思う。
参照対象(典型的な数値)はこんな感じ。では、ELPAの3mm砲弾型LEDと
330Ωの抵抗はどう考えられているのか。なぜ3〜6Vなんてことになるのか。
公式はこうです。
抵抗を求めるなら、
(電源電圧−LED降下電圧)÷電流=抵抗
電流を求めるなら、
(電源電圧−LED降下電圧)÷抵抗=電流
ELPA環境では、抵抗は330と決め打ち。で、電源により電流はどうなる?
3Vの場合。
赤LEDは2Vだから、(3−2)÷330=3mA(ほんとに点灯が確認できるの?)
6Vの場合。
赤LEDは2Vだから、(6−2)÷330=12mA(まあ見えるのでしょう)
安全は安全だけど、なんかしょぼいね。330Ωなんて大きなの、いれなくてもいいのに。
こんな実験環境で超寿命とか狙ってどうする?
で、手元には、100、47、22なんて抵抗がある。試しに計算。
3V:
1÷100=10mA
1÷ 47=21mA(最高じゃん、たとえスタートが1.6Vx2=3.2Vでも、、、)
1÷ 22=45mA(30mAマックスなのでこれは殺すね)
6V:
4÷100= 40mA
4÷ 47= 85mA
4÷ 22=182mA(どれも瞬殺でしょう)
もっとでかい抵抗、もってきな。
もちろん、すぐ出る。150、200、220。
4÷150= 27mA(危ない)
4÷200= 20mA(これでしょう)
4÷220= 18mA(安全?)
3Vと6Vのパターンを合わせる(電池2本、3本、4本と、お客さまがやりたいだろうから)。
3Vの100Ωでも、6Vで死ぬ。もっと上だ。220Ωでは3Vのときどうなる?
1÷220=4mA(見えるの?)
はい、200Ωでしょう。
1÷200=5mA
やっぱり、150Ω!
1÷150=7mA
というわけで、150Ωの抵抗を使えば、電源3Vのとき7mA流れ、電源6Vのとき27mA
流れて、良いように思います。
で、なんで、330Ωが入ってるわけ? LEDが、我々が基準としたのと違うのでしょう。
以上は、乾電池相手の仮想的シナリオでした。2本(3V)のとき、3本のとき(4.5V。
これ計算してないけど)、4本(6V)のとき。
現実には、ニッスイ相手なので、
1.4Vx2本=2.8V か
1.4Vx3本=4.2V なんて電源で、
電池は使えば減るので、
2本なら 2Vから2.8Vの範囲(白色は無理。抵抗も入らざるを得ないのです)
3本なら 3Vから4.2Vの範囲
やっぱり、面倒な実験は、セオリーどおり、3本だけとします。
※もちろん、上の理屈すべて、VIC大橋先生の「LEDの使い方1」からきてる内容です。
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