自作LEDに必要な抵抗計算のやり方と消費電力を求める簡単な方法!

自作LED関連
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自作LEDには抵抗計算や消費電力の計算が必要って聞くけど。どうやって求めればいいの?計算式を教えてほしいんだけど。

以上のような疑問にお答えします。

まず、この記事を書いた自分は

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この記事がおすすめな人

✅LEDの抵抗計算に必要な内容について知りたい
✅抵抗計算のやり方が知りたい
✅消費電力を求める計算式が知りたい

この記事では、車をカスタムする上で知っておきたい。自作LEDに必要な抵抗計算のやり方について解説していきます。

正しい抵抗計算を理解した上で使用すれば、自作でテールランプなどを作る場合に明るさにバラつきもしくは点灯不良を起こす事がありません!

また、記事の後半では消費電力を求める計算式も合わせて解説しているので、失敗のリスクを減らすためにもぜひ最後までご覧ください。

ちなみに、今回の内容は以下の順で読み進めるとわかりやすいです。

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LEDの抵抗計算に必要な内容について

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まず、LEDの抵抗計算に必要なものについて解説します。

抵抗は自作LEDを作るにあたって、電流を安定させるために必要不可欠なものです。

そのうち、抵抗を出したい場合には以下の数値が必要になります。

電源電圧

1つ目は電源電圧です。

電源電圧は、車やバイクなどに使われている電源です。

つまりはバッテリーの電圧ですね。

たとえばガソリン車なら12V。ディーゼル車なら
24Vなど。車で使われる電圧を示します。

順電圧値

2つ目は順電圧値です。

順電圧値はどのくらいの電圧で点灯するかを示す値です。

LED1つにつきこのくらい流せば
光りますよという意味です。

たとえば、3.0-3.4Vがあった場合。最少が3.0V。最大が3.4Vを示します。

これって数値以下と越えた場合どうなるの?

数値以下は光が目視でもわかるほど減光。数値以上の場合はLEDが壊れる確率が高くなるね。

意外と気にしていない人が多いですが、
順電圧値は自作でLEDを作る上で必須になります。

順電流値

3つ目は順電流値です。

順電流値は、

・LEDに流したい電流値
・流せる電流値

2つを示します。

どのくらい電流を流せるのかと言う事で、
数値を上げすぎるとLEDの寿命が短くなります。

抵抗計算のやり方

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続いて抵抗計算のやり方についてです。

抵抗を求める場合は、以下の計算式になります。

計算式は(電源電圧-順電圧値)÷流したい電流値=抵抗

計算式としては、(電源電圧-順電圧値)÷流したい電流値=抵抗で求める事ができます。

電源電圧はバッテリー全体の電源と覚えましょう。

上記でも言ったようにガソリン車なら12V。ディーゼル車なら24Vですね。

ただし、注意したいのが計算式に入れる場合は数値が変動する事です!

たとえば12Vとして計算する場合は、
14.4Vにする必要があります。

どうして12Vじゃないの?

12Vはエンジンを切った状態の数値だからだね。

実際にエンジンをかけた状態↓

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画像でもわかる通り、12Vではなく14V越えを示しています。

そのため、12Vで計算すると本来より暗めのLEDができてしまいます。

なので、計算する場合は14.4Vに合わせましょう。

順電圧値についてはLED1個当たりのV数。

順電圧が2.0V-2.2Vなら2.0V-2.2Vが1個当たりの数値ですね。

流したい電流値はmAとして表記されていますが、計算する場合はA表記に直す必要があります。

たとえば1A=1000mAなので、20mAなら20mA÷1000mA=0.02Aとなります。

例文を参考に計算式に当てはめると

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ここまではなんとなくでわかったと思いますので、例文を参考に計算式に当てはめてみましょう。

例文としては画像の物。

・電圧2~3V
・アンペア(IF)20mA

加えて電源電圧が14.4Vとなるので…

(電源電圧-順電圧値)÷流したい電流値=抵抗に当てはめると

(14.4V-2.0V)÷0.02(20÷1000)=12.4V÷0.02=620Ω

並列つなぎとして複数繋げたいなら、2.0がLED1本当たりの数値なので、必要な数をかければいいだけです。

たとえば2個を並列つなぎなら

(14.4V-2.0V×2)÷0.02(20÷1000)=10.4V÷0.02=520Ω

4個並列つなぎにする場合は

(14.4V-2.0V×4)÷0.02(20÷1000)=6.4V÷0.02=320Ω

抵抗計算のやり方はこれで完了です。

最初は難しそうに思ったけど、意外と簡単なのね。

まあ、当てはめるだけだし。それに、計算自体は中2の理科でも習う内容だから、そこまで難易度は高くないんだよね。

とにかく、これで加工テールやヘッドライトを作る計画も現実に。

と言いたいところですが…

これで終わるのはまだ早いです。今やったのはあくまで抵抗計算の方法。

ここからさらに消費電力まで求める必要が出てきます。

抵抗を求める計算は安定した電流を流せる数値を求める計算なので、消費電力までは求める事ができません。

消費電力を求めなかった場合は抵抗が発火するといった危険性もあるので、必ず求めることが重要視されます。

消費電力を求める計算式

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そんな消費電力を求める計算式は以下のように表されます。

抵抗値×電流値×電流値=消費電力

計算式としては抵抗値×電流値×電流値=消費電力で求めることができます。

抵抗は自作LEDを作るにあたって、電流を安定させるために必要不可欠なものです。

電流値はmAとして表記されていますが、
計算する場合はA表記に直す必要があります。

たとえば1A=1000mAなので、20mAなら20mA÷1000mA=0.02Aとなります。

例文を参考に計算式に当てはめると

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ここまではなんとなくでわかったと思いますので、例文を参考に計算式に当てはめてみましょう。

計算としては抵抗計算の続きなので、
同じ画像を参考に当てはめていきます。

画像の中で使うものは電流値なので、

アンペア(IF)20mAを使います。

抵抗値×電流値×電流値=消費電力に当てはめると

620Ω×0.02A×0.02A=0.248w

2個を並列つなぎなら

520Ω×0.02A×0.02A=0.208w

4個並列つなぎにする場合は

320Ω×0.02A×0.02A=0.128w

ちなみに抵抗の定格電力は1/4w・1/2wなどがありますが、

・1/4w=0.25w
・1/2w=0.5w

に変換されます。

620Ω×0.02A×0.02A=0.248wに当てはめれば1/4w

と言う事は、抵抗は1/4wの620Ωを選択すればいいと言う事になります。

実際に計算して加工テールを作れば以下のようにする事もできます。

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私自身も数年前は抵抗計算て何?という状態から始めて自作できるようになったので、計算式さえ覚えてしまえばだれでも簡単です。

これから自作でLEDテールに挑戦してみたい!そんな方はまずは抵抗計算から理解しておきましょう。

抵抗計算や消費電力を理解して作業に役立てよう!

以上、抵抗計算のやり方と消費電力を求める簡単な方法を解説しました。

今回の記事のおさらいです。

LEDの抵抗計算に必要なものについて
電源電圧
順電圧値
順電流値
抵抗計算のやり方
計算式は(電源電圧-順電圧値)÷流したい電流値=抵抗
消費電力を求める計算式
抵抗値×電流値×電流値=消費電力

今回の計算式が覚えられれば、自作で加工LEDを作る事も出来ます!

なので、

・テール加工がしてみたい。
・ヘッドライトの加工をしてみたい。
・ルームランプを自作したい

そんな方はぜひ参考にしてみてください。

なお、当サイトでは自作LEDの作成方法や取り付けについても解説しているので合わせて参考にしてみてください。

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