LEDテール作製時の抵抗の消費電力計算についてご協力ください。 現在VF：2.1V IF：20mAで下記回路にて作製を考えているのですが、色々調べましたが抵抗の消費電力の計算が分からないので教え

Question

てください。


┏抵抗━整流ダイオード━スモール
┣━━━整流ダイオード━ブレーキ
┃
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┓
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┣抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┗抵抗━LED━LED━LED━LED┫
┏━━━━━━━━━━━━━┛
－(ﾏｲﾅｽ)

ブレーキは1/4Wでいいと分かったのですが、スモールがどのように計算したらいいのかわからないので教えてください…

また、LEDの寿命を考えて電流は20mA流さず18mAくらいで計算した方が良いのでしょうか？


素人な質問で申し訳ございませんがご返答お願いします。

補足

ご回答ありがとうございます。 スモールの方の計算なのですが、私の場合整流ダイオード分も引くので、14.5V- 0.6V - 2.1V × 4 = 5.5V になります。 で、その5.5V÷0.0036A (1/5の電流)= 1528Ω÷12(並列数)=127Ω これをk_fzr1000さんのおっしゃるように、127Ω×0.24A×0.24A=7.3152Wになります。それを3倍すると21.9456Wになってしまいます。

Answer 1

jamjam12222912さんへ

>ブレーキは1/4Wでいいと分かった
これは、各並列接続の1本1本、1列1列に入っている抵抗の事ですよね?
ちょっと検証してみましょう。
オルタネーターが回ってリミットされる電圧を14.5Vとしましょうか。
14.5V - 2.1V × 4 = 6.1V
6.1V / 20mA = 305Ω → 330Ω
330Ω × 20mA × 20mA = 132mW
安全率 or ディレーティングを1/3 or 3倍とすると、
132mW × 3 = 396mW
よって500mW、1/2W抵抗を選ぶ事に成ります。
抵抗値の選び方で電流が減っている事が期待される一方で、私が実測した物の中には15Vを示したケース(車)も在ったので、余り安心出来ません。
私的には。LEDの直列接続数を増やしてみると思います。

>スモールがどのように計算したらいいのかわからない
表記された並列数は12ですから、電流の総和は
20mA × 12 = 240mA
この電流を、スモールの方に入れた抵抗で減らす様にする訳です。よね。
W数は、上記した様に抵抗値 × 電流の二乗を3倍した物を選んで下さい。
さて、どの位減らしたら良いのでしょうか?

>LEDの寿命を考えて
>20mA流さず18mAくらいで計算した方が良いのでしょうか？
全ては、実使用状態における温度上昇如何に掛かって来ます。早い話、真夏の直射日光で照らされたら大変に厳しい訳です。し、密封状態で熱の逃げ場が無いまま点灯され続けるのも辛いです。
稼働時の温度が10℃上がっただけで寿命は半減します。(10度1/2の法則)
から、少しでも労って使ってやるのが吉です。

尚、抵抗も意外に信頼性が低いモンだと痛感しています。


<追加>
実験結果は神の声

人の力や意向では、どうにも成る物ではありません。d(^^;)
電力消費量が多過ぎるのなら、並列接続数を増やし、抵抗の数もそれに応じて増やし、、、えっと、Diも増やすのかな、そうやって、1本に流れる電流の量を低減してやるしか無いです。
Diの数も増やせば、逆流させずに構成出来る筈です。

それが設計をすると言う事です。d(^^;)

そうそう、抵抗ですけど、炭素皮膜の誤差が±5%品よりも、金属皮膜で±1%に収まっている方が、色々悩まなくて済みます、ちょっとだけ高いですけどネ。

質問者からのお礼コメント

ありがとうございました。
スモールの消費電力計算方法を教えて頂きたかったのですが、全然分かりませんでした…

Answer 2

自動車で抵抗値計算する場合は14.4Vの電圧で計算します。
2.1VのLEDが4個直列なので300Ωか、マージンいれて320Ωぐらいでしょうか。
1/4wで大丈夫です。

スモールについてはLEDのスペックによって明るさが違うのでなんとも言えません。
とりあえず540Ωあたりでテストしてみたらどうでしょう？