この記事では、簡単な式を使用して直列および並列のLEDを計算し、独自のパーソナライズされたLEDディスプレイを構成する方法を学習します。今では、LEDライトを配線する方法を考える必要はありませんか？しかし実際にそれを行うことができます、ここで詳細を知ってください。

これらのライトは、まばゆいばかりの色彩効果だけでなく、耐久性と最小の消費電力でも知られています。

“ブール代数を形成する積の合計 ”

さらに、LEDをグループに配線して、インジケータまたは広告として使用できる大きな英数字ディスプレイを形成することができます。

若い電子愛好家や愛好家は、最適な明るさを維持するために必要なLEDのグループ全体の電圧と電流を最適化することが難しいため、回路内のLEDとその抵抗を計算する方法に戸惑うことがよくあります。

LEDを計算する必要がある理由

LEDディスプレイの設計は楽しいかもしれませんが、LEDライトの配線方法を考えているだけのことがよくありますか？独自のLEDディスプレイを設計することがいかに簡単であるかを公式を通して学びましょう。

LEDが点灯するには、特定の順方向電圧（FV）が必要であることはすでにわかっています。たとえば、赤色LEDには1.2 VのFVが必要であり、緑色LEDには1.6 Vが必要であり、黄色LEDの場合は約2Vです。

最新のLEDはすべて、色に関係なく、約3.3Vの順方向電圧で指定されています。

ただし、LEDへの特定の供給電圧は、その順方向電圧値よりもほとんど高いため、LEDに電流制限抵抗を追加することが不可欠になります。

したがって、選択したLEDまたは一連のLEDに対して電流制限抵抗を計算する方法を学びましょう。

電流リミッタ抵抗の計算

この抵抗の値は、次の式で計算できます。

R =（供給電圧VS – LED順方向電圧VF）/ LED電流I

ここで、Rはオームで問題の抵抗器です。

Vsは、LEDへの供給電圧入力です。

VFはLEDフォワードであり、実際には、最適な明るさで照明するためにLEDに必要な最小供給電圧です。

直列LED接続に問題がある場合は、各LEDのFVに直列のLEDの総数を掛けて、式の「LED順方向電圧」を「合計順方向電圧」に置き換える必要があります。直列に3つのLEDがあるとすると、この値は3 x 3.3 = 9.9になります。

LED電流またはIは、LEDの定格電流を指し、選択したLEDの仕様に応じて、20mAから350mAの範囲になります。これは式でアンペアに変換する必要があるため、20mAは0.02Aになり、350mAは0.35Aになります。

LEDの接続方法は？

これを理解するために、次の説明を読んでみましょう。

この90個のLEDディスプレイに電力を供給する12V電源を備えた90個のLEDを備えたLEDディスプレイを設計するとします。

90個のLEDを12V電源と最適に一致させて構成するには、LEDを直列および並列に適切に接続する必要があります。

この計算では、次の3つのパラメーターを考慮する必要があります。

この例では90であるLEDの総数
LEDの順方向電圧。ここでは、計算を簡単にするために3Vと見なします。通常、これは3.3Vになります。
この例では12Vの電源入力

まず第一に、直列接続パラメータを検討し、与えられた供給電圧内に収容できるLEDの数を確認する必要があります。

これを行うには、供給電圧を3ボルトで割ります。

答えは明らかに= 4になります。これにより、12V電源内に収容できるLEDの数がわかります。

ただし、上記の条件は、最適な輝度を厳密な12V電源に制限し、電源を低い値に下げるとLEDの照明が低下するため、お勧めできない場合があります。

したがって、少なくとも2Vの低いマージンを確保するには、計算から1つのLEDカウントを削除して3にすることをお勧めします。

したがって、12V電源用に直列に接続された3つのLEDで十分に見えます。これにより、電源が最大10Vに低下した場合でも、LEDを非常に明るく点灯させることができます。

“電圧レギュレータは何をしますか ”

ここで、手元にある合計90個のLEDからこのような3個のLEDストリングをいくつ作成できるか知りたいと思いますか？したがって、LEDの総数（90）を3で割ると、30に等しい答えが得られます。つまり、30個のLEDシリーズストリングまたはチェーンをはんだ付けする必要があります。各ストリングには、直列に3つのLEDがあります。それは、かなり簡単ですよね？

30nosのLEDストリングについて言及した組み立てを完了すると、当然、各ストリングには独自の正と負の自由端があることがわかります。

次に、前のセクションで説明した抵抗の計算値を各シリーズの自由端のいずれかに接続します。ストリングの正の端または負の端に抵抗を接続できます。位置は関係ありません。抵抗器はシリーズと一致している必要があり、LEDシリーズの間にいくらか含めることもできます。イヤラーを使用すると、各LEDストリングの抵抗器は次のようになります。

R =（供給電圧VS – LED順方向電圧VF）/ LED電流

= 12-（3 x 3）/ 0.02 = 150オーム

この抵抗をLEDストリングの各マイナス端に接続するとします。

この後、LEDの共通の正の端を結合し、各シリーズの負の端または抵抗端を結合し始めることができます。
最後に、正しい極性に従って、これらの共通端に12ボルトの電源を供給します。デザイン全体が均一な強度で明るく輝いていることがすぐにわかります。
ディスプレイのデザインに従って、これらのLEDストリングを位置合わせして整理することができます。

奇数カウントのLED

LEDディスプレイに奇数のLEDが含まれている場合に状況が発生する可能性があります。

たとえば、上記の場合、ディスプレイが101個のLEDで構成されているとすると、90ではなく12Vを電源として考えると、101を3で除算するのはかなり厄介な作業になります。

したがって、3で直接割り切れる最も近い値である90を見つけます。99を3で割ると33になります。したがって、これらの33個のLEDストリングの計算は上記のようになりますが、残りの2個のLEDはどうでしょうか。心配はいりません。これら2つのLEDのストリングを作成し、残りの33のストリングと並列に配置することができます。

ただし、2つのLEDストリングが、残りの3つのLEDストリングと同じように均一な電流を消費するようにするために、それに応じて直列抵抗を計算します。

式では、以下に示すように、単純に合計順方向電圧を変更します。

R =（供給電圧VS – LED順方向電圧VF）/ LED電流

= 12-（2 x 3）/ 0.02 = 300オーム

これにより、特に2つのLEDストリングの抵抗値が得られます。

したがって、3つのLEDストリングすべてに150オーム、2つのLEDストリングに300オームがあります。

このように、それぞれのLEDストリングと直列に適切な補償抵抗を導入することにより、LEDの数が一致しないLEDストリングを調整できます。

したがって、残りの小さいシリーズの抵抗値を変更することで、問題を簡単に解決できます。

これで、指定された供給電圧を使用して、指定された数のLEDに対してLEDを直列および並列に接続する方法に関するチュートリアルは終了です。関連する質問がある場合は、コメントボックスを使用して解決してください。