電流制限抵抗の計算方法

質問

お世話になります。

3.3V,20mAのLEDを、3.3V,2A出力のACアダプタで点灯させようと思っています。
計算すると、
Ω＝電源電圧(3.3V)-LED電圧(3.3V)／LEDの電流(0.02A)＝０
になり抵抗は必要ないかと思っていたのですが、点灯させると導線から煙が出ます。

どこが間違っているのか、正しい計算式を教えて下さい。
また、ACアダプタは電流を調整して出力してくれるものではないのですか？

どなたかお願い致します。

回答No.4

a-saitoh · ベストアンサー

3.3VのACアダプタで3.3VのLEDを安定点灯させることはできません。現状のACアダプタに実測で適切な抵抗値を決めて回路を作っても一応は光るでしょうが、気温の差とか経年変化に非常に影響を受けてしまうと思います。

LEDが3.3V/20mAというのはあくまでもカタログ値です。個々の製品にはばらつきがあります。たとえば、20mA流した時の電圧がカタログ値は3.3Vでも最小2.8V最大4.0Vくらいの個体差はある、とデータシートを見ると書いてあります。2.8Vで20mAのLEDに3.3Vを与えると数Aの電流が流れて燃えます。

LEDは抵抗ではないので、「これだけの電圧をLEDに加えるとこれだけの電流が流れる」という考えではだめです。駆動電流を決めて、その電流を流すように電圧を何らかの仕組みで加減するということが必要です。
カタログ値3.3VのLEDだったら、5V以上の電源に電流制限抵抗を入れるのが初心者には楽でしょう。

また、LEDは並列接続は本来はしてはいけません。「５個並列で繋いだ場合は3,3V、0,1Aになる」とか「なる」ものではないし。5個並列につなぐと、LEDによって流れる電流が違って、明るさが一定ではなくなる可能性があります。特性がそろったものを選別すれば、並列接続してもいい（なにかあったときに利用者から賠償金を請求される心配のない素人工作であれば）でしょう。

お礼

詳しい説明ありがとうございます。
電圧に差をつけて再度実験してみようと思います。

非常にわかりやすかったです。
ありがとうございました。

回答No.6

a-saitoh

Ano4でごちゃごちゃと書きましたが，解説されているWEBページをみつけました．

参考URL：

http://aitem-lab.com/tc_buhinn0_003(4).html

お礼

長々とお付き合いして頂き申し訳ありません。重ね重ねありがとうございます。
よろしければもう少しお付き合いください…笑

webより
「そして定電流回路も動作するために必要な電圧「VC」があります。」
とありますが、定電流回路とは抵抗などのことですよね？
抵抗が動作するために必要な電圧ってなんなのでしょう？

もうひとつ。
VFとはLEDの順方向電圧のことですよね？
最大は3.3Vということはわかるのですが、最小の数値がわかりません。
どうすれば導きだせるでしょうか？

お願い致します。

回答No.5

akagi3939

tetsumyiさん、フォローありがとうございます！
たしかに必要電圧が満たせないですね。
抵抗の場合
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00244/
こんな可変抵抗器をＭＡＸにしてつけてみて徐々に下げて最適なとこでその抵抗測れば楽かもです！

回答No.3

ruto

ACアダプターの無負荷での電圧は多分4.7V程度あると思います。
2A流れて初めて3.3Vになります。電流が少ないので電圧はほぼ4.7V程度あると思います。
20mA流して4.7Vあるとして抵抗Rは70Ωとなります。
>ACアダプタは電流を調整して出力してくれるものではないのですか？
電流は繋ぐ負荷により決まります。アダプターは制限しません。

回答No.2

tetsumyi

akagi3939さんの回答の通りなのですが、定電流ダイオードは４V程度以上の電圧が掛かった時に一定電流を流すことができのですが充分高い電圧が必要なことと無駄に電気を食いますからお勧めできません。

ACアダプタは電流を少しししか流さない時は規定電圧よりもかなり高い電圧となります。
正しくはACアダプタに流したい電流を流してみて、その時の電圧が何Vか測定してみて抵抗を決定する必要があります。
また、20mAのLEDに20mAを流して使うことは電圧の変動等があるので好ましくありません。
長い期間安定して使うためには10～15mAに抑えることをお勧めします。
15mAであっても目で見る限り明るさはあまり変わりません。

お礼

なるほど。ありがとうございます！まずは測定してみるのが一番のようですね。

引き続き申し訳ありませんが、このLEDを５個並列で繋いだ場合は3,3V、0,1Aになると考えて大丈夫でしょうか？

回答No.1

akagi3939

ＡＣアダプタ　テスターで計ってみれば解ると思いますが実際には書いてる電圧より高い値が出ます。
その電圧が負荷ににより変動するのでこれで！というのは実際にやってみないとむずかしいかもしれません。
しかし！
http://www.ipros.jp/adv/06736/
こんな物が発売されてます。これをつかえば少々電圧が変動しても安定した定電流が得られます。

お礼

こんなものがあるのですね！
貴重な情報、ありがとうございます！