100円ショップのLEDライトは、明るくて私も好きで買ってしまいます。この写真のLEDはその一部です（笑）
ところが使っているとトラブルが発生することも。
「あれ？電池が減ったのかな？」
ところがすぐにledが焼けて、すぐに暗くなります。
「え～ないじゃん抵抗！」
分解してみると、ledライトに本来はあるべき抵抗がなくて、目を丸くしてしまいます。これではすぐに壊れるハズ。人によっては煙がでた人も。← これ、怖くないですか？
対策として抵抗を付け足すと、寿命が長くなり危険も激減します。そこでledに最適な抵抗値の計算方法についてわかりやすくまとめました。
目次
ledライトに最適な抵抗値の計算のやり方
簡単とは言いましたが、抵抗値を計算するには計算式が必要です。
この図は電子回路を作るときの基礎的なイラスト(回路図）です。
もし計算という言葉が出てきただけで『じんましん』がでてしまう方は、電子工作は難しいので誰か得意な方に頼んだ方が良いかも。
100円ショップのledライトは、回路図や部品図もないので、詳細なことは分かりませんが、ledに流せる電流は、おおよそ20mA（ミリアンペア）と推測できます。
もし、この20mAを超えて電流を流していたら、ledの定格（その電子部品を安全に使える規格）を超えているので、寿命が極端に悪くなったり、最悪、発火の危険もあります。
もし、この段階で難しそうだと思ったら、寿命があって使えそうな百均のLEDライトが良いですよ。
では、計算できそうな方は（笑）、チャレンジしてみましょう！
式に当てはめるだけで分かる抵抗の値
求める抵抗の値は、式に当てはめればOK。
あ、抵抗ってこういうのです。
抵抗値 オーム（Ω）＝（電源電圧Vー順方向電圧降下VF）÷順方向電流（A）
電源電圧は、乾電池などをつないだ合計の電圧です。
電圧は、『1.5V(ボルト）×乾電池の個数』で計算できます。
単三や単四の電池は、1.5V、電池を3つ直列に使うLEDライトが多いので、
電源電圧：1.5V×3＝4.5V
通販でLEDを購入する場合は、順方向電圧降下や順方向電流は、正確な値が記載されているので分かります。
例えばこんな感じで記載されています。
『順方向電圧降下：2.9～3.6Ｖ』または、『VF：3.1V（標準）』などと表示されています。
詳しい記載がホームページになくても、データーシートというところに（DC Forward Voltage）という記載あります。それが順方向電圧です。Min2.9、Max3.6などと表記されています）。
百均のLEDライトを改造する場合
※LEDの順方向電圧降下は百均のLEDでは分からないので、予想値として3.0と3.6Vとします。（LEDはおおよそ、2.9～3.6くらいの範囲です）。
順方向電流（A）は、『標準電流：20mA』やVF：3.1V（標準）（@20mA）という感じで表記されています。
LEDは20ｍAなのですが、計算ではA（アンペア）で計算します。
ｍA(ミリアンペア）はA(アンペア）の1/1000なので、計算するときは20÷1000=0.02Aとなります。
このへんの単位が慣れないと、ごっちゃになって分かりにくいです。
では、先ほどの計算式で計算してみましょう。
抵抗（Ω）＝電源電圧V（電池の合計電圧4.5Vー順方向電圧降下3.6V÷順方向電流0.02（A）
計算
抵抗 =（4.5Vー3.6V）÷0.02A ＝45Ω ← 数字を変えて計算しましょう。
順方向電圧降下3.0Vだとすると、75Ω。安全を見るならこちらを選びます。
LEDが1個の場合に必要な抵抗値です。ちなみにLEDに流す電流を、17～18mAとして計算するとさらに余裕がでます。
ぴったりの抵抗器が見つからない場合
計算通りの抵抗値が見つかりません。
もしLEDライトに抵抗が入っていないときは、このように計算して抵抗値を求めます。
半端な数字に抵抗が売っていないので、それに近い抵抗器を購入します。
さきほどの計算では45Ωでしたが売っていません、。そこで秋月電子で確認すると、47Ωの抵抗値の商品が見つかりました。これを使います。
計算で出た抵抗値 ＜ 購入する抵抗の値を大きく
抵抗の値が多少大きいので、電流の流れは少なくなりますが、5%程度の誤差なのでこれでOKとします。抵抗は多少、大きい方がLEDには安全ですから。
抵抗器は種類がたくさんありますが、大抵の場合、カーボン抵抗でOKですが、金属皮膜抵抗 は精度が高いので、予算を気にされないなら、こちらを使いましょう。
抵抗の種類、どんな抵抗器を使えば良いのか？
このような種類の抵抗器があります。
- カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）
- 金属皮膜抵抗
- 酸化金属皮膜抵抗
- セメント抵抗
- 可変抵抗（ボリューム）
- 集合抵抗（抵抗アレイ）
- チップ抵抗
乾電池を3個使うケースでは、低価格のカーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）を使いますが、金属皮膜抵抗は制度が高いので、トラブルを少しでも減らせます。
100円ショップのLEDライトは抵抗が手抜き
そもそも100円ショップのLEDライトは、手抜きというかコストダウンし過ぎて、性能が著しく低いものもが混ざっています。
LEDライトのLEDの数は、3個、5個、7個、9個など、複数個のものがあります。乾電池3個を電源として使う場合、LEDと抵抗がセットで並列に接続されています。
この商品は良心的なタイプです。＞＞セリアの9SMD&1LED BOXライトを買ったら明るさが凄い！口コミ・レビュー
ところがコスト削減のため、抵抗が1個しか使われていないケースや、そもそも抵抗自体を省いている商品もあり、大変、危険な回路になっています。
もし抵抗を使わないと、安全に流しても良い電流よりも多く流れるため、通常よりもかなり明るく点灯します。
その代償として寿命が極端に短くなります。また発火や発煙の危険も。
通常は１つのLEDに対して１つの抵抗を使うのが、安全にLEDを点灯させるために必要です。
例では47Ωと記載ですが、75Ωの方が安全です。
LEDには個体差の誤差があるので、複数個のLEDで１つだけの抵抗だと、流れすぎるLEDは明るく、抵抗が多く電流の流れが少ないLEDは暗くなります。
その結果、寿命も短くなるので避けるべきですが、コスト削減で省かれているので、買ってすぐに故障するケースが多くみられます。
詳しくはこちらを参照してください。＞＞百均のledライトで一番明るいのは改造しないと危険なの？調べて分かった怖い話
まとめ
LEDの抵抗を決めるとき安全を考えるなら、順方向電圧降下を3Vに、順方向電流は定格の×0.9くらいで計算すると安心。
例 乾電池3本4.5Vで、電流20mA×0.9＝18mA
求める抵抗値は、
抵抗 =（4.5Vー3V）÷0.018A ＝83Ω
もっと大きな電流が流せるパワーLEDの場合には電力も計算する必要があります。
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