この回路できちんと光るでしょうか？

質問

こんにちは、

少し部屋のインテリアを作ろうと思い、

5ｍｍのＬＥＤ×5

5ｍｍの自動点滅方ＬＥＤ×5（どちらも緑

15Ωの抵抗×1

切り替えスイッチ×1

直流電源3.0Ｖ

で、スイッチの切り替えで

普通のＬＥＤがつくのと、

自動点滅方ＬＥＤがピカピカ光る回路を作ろうと思い、

このような回路を作成しました。

http://data1.xiz.cx/img/tanahaijus/2008061315.gif?t=1213354299

（ちょっと見にくいかもしれませんがスイマセン。）

ＬＥＤに流れる電流は20ｍＡが良い（緑、5ｍｍ）

と、とあるウエブサイトに描いてあったので

それぞれのＬＥＤに20ｍＡ流れるように

作ったつもりなのですが、この回路できちんと

それぞれのＬＥＤに20ｍＡが流れて、ちゃんとつくのかどうかが

わからなくてここに質問させてもらいました。

回路図が少し見にくいかもしれませんが

もしよろしければ回答おねがいします。

後、初めて電子部品といったものを買うのですが

15Ωの抵抗なんて売ってるもでしょうか？

よろしければ回答ください。

回答No.2

inara1 · ベストアンサー

LEDには動作電圧というのがあって、種類によっていろいろ異なります。動作電圧の異なるLEDを並列に接続すると、動作電圧のもっとも低いLEDにばかり電流が流れるので均一に光りません。5ｍｍの緑色ＬＥＤというのは [1],[2] のようなものですか？だとしたら、これは20mA流すためには3V 以上の電圧が必要なので、3Vの電源では少ししか電流が流れず、あまり明るくなりません。[1], [2] のLEDは20mA流すためには少なくとも3.6V以上の電源電圧が必要ですが、20mAも流すととても正視できないほど明るいLEDです。[3] のタイプのLEDは [1], [2] より暗いですが、動作電圧が2.2Vなので、3Vの電源が使えます。電流制限抵抗を入れれば20mA流すことができます（抵抗の計算方法は後述）。5ｍｍの緑色ＬＥＤというのは [3] のほうですね？

自己点滅型LEDというのは [4] ですか？このLEDの動作電圧は、データシート [5] を見ると、5V～12Vなので、3Vの電源だと動作しません（光りません）。乾電池を電源とするなら、4個直列にして、6Vの電源電圧にしてください。

【正しい回路と電流制限抵抗の計算方法】
自己点滅型LEDは、内部に回路が入っているので電流制限抵抗は必要ありません（抵抗をつけると電圧が下がって動作しなくなります）。点滅しないほうのLEDには電流制限抵抗が必要です（でないとLEDが壊れます）。したがって、4980さんの質問にあるように、自己点滅型LEDと点滅しないLEDをスイッチで切り替えて光らせるには以下のような回路にしてください。

　　　　　　　　┌ → ┐
　　　　　　　　├ → ┤
　　　　　　　　├ → ┤自己点滅型LED×5
　　　　　　　　├ → ┤
　　　　　　　　├ → ┴───────────┐
　　　　　　　　○　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　｜
　　┌─○／　　スイッチ　　　　　　　　　　　　　　 ｜
　　│　　　　 ○ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
　　┷ +　　　├ R ─ → ┐　　　　　　　　　　　　　│
　　■ 6V　　├ R ─ → ┤　　　　　　　　　　　　　│
　　│ -　　　├ R ─ → ┤点滅しないLED×5　│
　　│　　　　├ R ─ → ┤　　　　　　　　　　　　　│
　　│　　　　└ R ─ → ┤　　　　　　　　　　　　　│
　　└───────-┴─────────┘

点滅しないLEDに１個ずつ抵抗(R)をつけているのは、LEDを均一に光らせるためです。LEDの動作電圧にはばらつきがあるので、抵抗を１個にまとめてしまうと、動作電圧が一番低いLEDだけが明るくなってしまいます。抵抗 R の値は以下の式で計算できます。

　　　R [Ω] = （ 電源電圧[V] - 点灯しないLEDの動作電圧[V] )/0.02

0.02 というのはLEDに流す電流（20mA）を A （アンペア）単位で表わしたものです（20mA以外にするのならこの数値を変えてください）。例えば、電源電圧が 6V で、点灯しないLEDの動作電圧が 2.2V なら、R = 190Ω となります。このような抵抗は売っていないので、100Ωの抵抗を２本直列にして 200Ωを作ればいいです（190Ωと200Ωの違いは小さいので 200Ω でも大丈夫です）。電源電圧が 6V で、点灯しないLEDの動作電圧が 3.6V なら、R = 120Ω となります。この抵抗も売っていないので、150Ωの抵抗か200Ω（100Ωの抵抗を２本直列）で代用します（120Ωのときよりも暗くなりますが、動作電圧が 3.6V のLEDはものすごく明るいのでこれでも明るすぎるくらいでしょう）。100Ωや150Ωの抵抗は標準品なのでどこでも売っているはずです。抵抗は3mm長の小さいもの（1/6Wタイプ）でOKです。

[1]　動作電圧が3.6Vの高輝度緑色LED（φ5mm）　http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00049%22&s=popularity&p=1&r=1&page=&cl=1
　http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00625%22&s=popularity&p=1&r=1&page=60&cl=1
[2]　動作電圧が3V～3.4Vの超高輝度緑色LED（φ5mm）　http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-01323%22&s=popularity&p=1&r=1&page=80&cl=1
[3]　動作電圧が2.2Vの緑色LED（φ5mm）http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00625%22&s=popularity&p=1&r=1&page=60&cl=1
[4]　自己点滅型緑色LED（L-517GD-F)　http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00176%22&s=popularity&p=1&r=1&page=100&cl=1
[5]　L-517GD-FのLEDのデータシート　http://datasheet.digchip.com/354/354-02836-0-L-297XX-F_Series.pdf

お礼

回答ありがとうございます。
はい、自己点滅型LEDは4番のようなものですが
抵抗をつけると
点灯しなくなるのですか、教えてくださってありがとうございます。

ちょっと
ＬＥＤや電源の大きさ等を見直して回路を組んでみたいと思います。
書いてくださった
回路がとても詳しく、抵抗値の値まで書いてくださって
大変参考になりました。
教えてくださった回路でくんでみたいと思います、
ありがとうございました！

回答No.3

dummyplug

LED一つあたり20mAを想定しているということは、5個並列ですから合わせて100mAですね。それが15Ωを流れるので電圧降下は100mA×15Ωで1.5V。ということは電源（電池）電圧が3Vなので差し引いてLEDの端子間電圧は1.5Vを想定しているということですね。

使う予定のLEDの仕様が合っていればこの抵抗値で問題ないでしょう。（個人的には少し低いような気もしますけれども。）
ただし、消費電力が1.5V×100mAで0.15Wほどありますので、少なくとも1/4Wクラスの抵抗、できれば余裕を見て1/2W以上の抵抗を選んでおくとよいと思います。
このクラスならたいした大きさ（とか値段）の抵抗ではないので大きめのを買っておくとよいです。

抵抗値として15Ωは普通に手に入る（特殊でない）値です。精度も必要ないでしょうし。

ちなみに、余談です。
抵抗を一つにまとめていますが、こういう配線だと例えばLEDの一つが壊れて断線したとき、電流の流れるLEDの数が減る→トータルの電流が減る→抵抗に流れる電流が減る→抵抗の両端の電圧が低くなる→LEDにかかる電圧が高くなる、という連鎖が起きて過電圧でほかのLEDまで壊れたりするかもしれません。もっとも、いくつものLEDが同時に壊れるのでもなければそうそう問題になることはないと思います。（電源も電池ですし。）

そういう問題を避けるには、LED一つ一つに個別の（電流制限用）抵抗を直列に入れます。LEDが5個あれば抵抗も5本用意します。LED一つに抵抗一つを直列にして、それらペアを並列にして電源に繋ぐという回路です。これならばどこの回路が断線してもほかの回路には影響がありません。

お礼

回答ありがとうございます。
もしもＬＥＤが壊れた場合のときを想定すると
ＬＥＤひとつずつに抵抗をつけないと
壊れる可能性があるんですか。
ありがとうございます、このままやっていたら
ちょっと危険だったかもしれません、
Ｎｏ2様が教えてくださった回路で
作らせてもらいます、
教えてくださってありがとうございます！

15Ωぐらいの抵抗って
普通に買えるんですね、ありがとうございます、
早速近日中に買いに行かせてもらおうと思います、
とても参考になりました、ありがとうございました！

回答No.1

ASIMOV

１５Ωって、どうやって計算したんですか？
一応
１０Ω＋４．７Ω＝１４．７Ω
で、対応できますよ

こちらで計算してみてください
http://akizukidenshi.com/catalog/led/?V=3&IF=20&calc=%C4%F1%B9%B3%C3%CD%A4%CE%B7%D7%BB%BB&VF=1.8

お礼

わっこんな
便利なサイトがあるのですか、
教えてくださってありがとうございます、
計算が苦手なので大変重宝します、
ありがとうございました！