発光ダイオードについて

質問

発光ダイオードで教えてください、電源は3ボルトの電池で赤色の発光ダイオードを点灯させたいのですが、間に入れる抵抗は何オームがよいのでしょうか？。
また抵抗は絶対必要でしょうか、宜しくお願いいたします。

回答No.2

PAP · ベストアンサー

発光ダイオードは「ダイオード」です。
ダイオードは片方向へ電流を流し、逆方向には電流を流さないようにする部品です。

直流電気回路には“V＝IR”という式が成り立ちます。
Ｖは電圧、Ｉは電流、Ｒは抵抗です。
発光ダイオードは光るときに一定の電圧が必要です。
電池は３Ｖです。
発光ダイオードが光らない電圧では電流は流れませんが、光り出す以上の電圧であれば電流が流れます。
発光ダイオードには、耐えきれる電圧や電流があり、それを超えると破壊されます。

さて、発光ダイオードが光る場合、その抵抗はほぼ「０」です。それが発光ダイオードなんですね。
すると、Ｖ＝ＩＲの式から、Ｒが０なのでＩは無限大となります。
実際には電源による限度はありますが、電池の能力の限りをもって電流が流れてしまいますので、発光ダイオードはその電流に耐えきれなくなって壊れてしまいます。この場合、通常の発光ダイオードでは電流が流れなくなりますが、種類によっては流れ続けるような危険な状態になることもあります。
また、国産の主要メーカーの一般の乾電池ではほとんど心配ありませんが、電池によっては、ショートしているのと同じですので、発熱や破裂など、電池自体が壊れて事故となる場合もあります。

すなわち、抵抗の必要性は電池にどれぐらいの電流を流す能力があるか、発光ダイオードがどの程度の電流に耐えられるかにもよりますが、抵抗を回路に入れることは、電流値を制御することで安定した発光を実現するために必要なものなのです。

結局、電池、発光ダイオードの詳しい定格がわからないと具体的な値は回答しようがありませんが、抵抗の必要性がご理解いただければと思い回答しました。

簡単には、発光ダイオードの順方向電圧降下をVFボルトとし、電池の電圧が３ボルト、抵抗値をＲオームとすると、流れる電流Ｉアンペアは
Ｉ＝（３－VF）／Ｒ
となります。Ｉが発光ダイオードの耐えうる電流値の範囲内で抵抗値を決定するという感じになります。

お礼

有難う御座いました。

回答No.1

hs001120

ここは「ラジコン・模型・フィギュア」カテゴリーですから
「ラジコン・模型・フィギュア」用だと思いますが、
例えば、
直径10mmの赤色発光ダイオードを最大輝度で点灯したい。
と
2mm角程度のチップタイプの赤色発光ダイオードを暗がりでほんのり点灯したい。
ではかなり違ってきますよ、
また、同じ外形・サイズの赤色発光ダイオードでも色々です。

「○○の赤色発光ダイオードを○○の様に点灯したい」
と質問された方が良いかもしれません。

一例ですが
ＬＥＤの抵抗値計算機
http://akizukidenshi.com/catalog/led/?V=3&IF=10&VF=1.8
電源は3ボルトとしても、流しても良い最大電流等は結構違いがあります。

>抵抗は絶対必要でしょうか
電池と赤色発光ダイオードの組み合わせによっては省略可能です。
例えば「電源は3ボルトの電池」が
LR41を2個とか、CR1616を1個という場合は
赤色発光ダイオードを繋ぐと、3Vから大きく下がってしまうため省略しても
赤色発光ダイオードの側には大きな問題が無い場合があります。
同じく「電源は3ボルトの電池」でも
単一アルカリ電池を2個だと、大抵は問題があります。

お礼

有難う御座いました。