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直流12V(バッテリー)でLEDを点灯させたいのですが、抵抗やCRDなどは必要なのでしょうか?

当ブログはお引越し中です。

この記事は加筆修正して、

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直流12V(バッテリー)でLEDを点灯させる場合には抵抗やCRDが必要ですか?

という記事に移行しました!

 
本ブログの読者から質問のコメントを頂きましたのでご紹介いたします。
 

読者G氏からの質問


こちらのHPを拝見して以来、DIYのソーラー発電にはまっています!

パネルは100W
チャージコントローラーはSMW30A
インバータは定格300W
ディープサイクルバッテリー115Ah
配線は1.6ミリタイプ

電気の事は何も分からないところから何とか運用するところまで出来て嬉しく思っております。


そこで質問があります。

直流12V(バッテリー)でLEDを点灯させたいのです。
一般用のLED電球の場合は、抵抗やCRDなどをが必要なのでしょうか?

 

新潟おてんとサンの返答


はじめまして、Gさま。
メッセージをいただけて非常に嬉しいです!

一からの取り組みで100W・115AhのDIYソーラーは素晴らしいです!
きっと、僕が一からケーキ作りを勉強してクリスマスケーキを作っちゃうような感覚なんだと感じました。


さて、本題のバッテリーでLED。
まずはLEDの仕組みなどなどからお話いたしますね。


LEDとは

発光ダイオードといい、ダイオードの一種です。
で、ダイオードは一方向に電流を流す性質(整流作用)があります。
つまり、直流電流用の素子といえますね。


家庭用のLED電球の仕組み

内部にインバーターのような機器(トランス・安定化電源)が組み込まれています。

簡単に言うと、
・交流100Vを直流に変換
・なおかつ12V程度の一定の電圧に変換

という行程を経てLEDを発光させているのです。

これが、家庭用のLED電球が交流100Vで動作する仕組みです。


車用のLED

これを流用すれば、簡単に12VバッテリーでLEDを発光させることが出来ますね。
で、この車用のLEDってのは、LEDの手前に直列で抵抗が入っているだけだったりします。


CRD(定電流ダイオード)

CRDを使うのも上記と同じ理由からです。

電圧が変動しても一定の電流を流してくれますからLEDにはやさしいです。
また、抵抗値を算出する必要もありません。


なんで抵抗やCRD(定電流ダイオード)を入れるのか

LED(発光ダイオード)には、
・微弱な電圧で発光する
・大きな電圧が加わると破損する

という特徴があるからなのです。

LEDを大電流から保護する必要があるのですね。


■『一般用のLED電球』というのが、電気屋さんで売られているような家庭用のLED電球を指している場合

バッテリー(直流12V)
⇒インバーター(交流100Vに変換) 
⇒LED電球(トランス・安定化電源を内蔵)


となりますから、抵抗やCRDは不要です。

12V⇒100V⇒LED電球内部で12Vに変換
という変換ロスが多くなってしまいます。


■『一般用のLED電球』というのが、LED素子そのものをいう場合

12Vバッテリーにつなぐ場合は、抵抗やCRDをつかってLEDが耐えられる電圧を作る必要があります。
必要な抵抗値などは単純なオームの法則で算出できます。

12Vのバッテリーに直接LED素子をつなぐと間違いなくLEDが破損します。

また、抵抗器が内蔵されたLEDというのもあります。
このLEDには非常に小さな抵抗器が封入されています。
バッテリーに見合った抵抗が入っている物であれば、バッテリーに直結して点灯させることができますね。


以上を踏まえて質問に返答すると、

・車用LEDを流用するなら繋ぐだけでOK
(抵抗器とセットになっている)

・抵抗器内蔵のLEDなら繋ぐだけでOK
(抵抗器が封入されている)

・単体のLED素子でDIYするなら抵抗器やCRD(定電流ダイオード)は必要


という答えになります。


 

さて、いかがだったでしょうか。


説明がちょっと分かりにくいかもしれませんね(汗)

この質問の内容、LEDを点灯させるのに必要な抵抗値などの具体的な計算方法を、もうすこし分かりやすく図解で記事にしてみました。

12VバッテリーでLEDを点灯させるときの抵抗値を計算してみよう

DIYするときには参考にしてみてください。

他に質問などあれば遠慮なくメールしてくださいね。


以上、『かんたん自作ソーラー発電』の新潟おてんとサンでした。


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at 17:26, 新潟おてんとサン, よくある質問Q&A

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