LEDストリップライトに適した電源の選択

新しいLEDストリップライトを購入するにしても、既存の器具を修理・改造するにしても、LEDライトに適した電源を見つける必要がある。LEDストリップライトに適した電源の選択は、想像以上に複雑です。電力や電圧などの要素が選択プロセスで重要な役割を果たし、特定のプロジェクトに利用可能な電源が複数存在することもよくあります。 

まずLEDへの電流を制御できることを確認する

ほとんどのLEDストリップは、LEDのオーバードライブを防ぐために、ドライバまたは抵抗器のいずれかの電流制限デバイスを必要とします。この定電流ドライバーまたは電流制限抵抗器は、LEDに流れる電流を調整するために使用され、LEDの安全な動作と寿命の最大化を保証します。

LEDの電気的特性は、温度が上昇するにつれて変化します。電流が調整されないと、LEDは時間とともに電流を過剰に吸収するようになります。この電流の過剰吸収は、LEDの輝度を変動させ、内部の高発熱、ひいてはLEDの故障につながります。

ほとんどのLED器具やLEDストリップには、電流を調整するためのドライバーや抵抗器がすでに内蔵されています。電流制限装置がない場合、最初のステップはドライバーを探すことです。しかし、LED製品がすでに電流を制御している場合は、この投稿に従って定電圧電源を探すことができます。

定電圧電源

定電圧電源は、システム内に抵抗器や定電流ドライバーをすでに搭載しているLEDストリップやLED照明に電力を供給するために使用できます。この種の製品は通常、一定の直流電圧を必要とします。バッテリー駆動であったり、たまたまストリップに適した定電流直流電圧を持っている場合は幸運です。十中八九このケースには当てはまらず、電源をストリップライト用の安全な直流電圧に変換する電源が必要になります。

例えば、DC12VのLEDフレックスストリップライトには電流制限抵抗器が搭載されている。車に取り付ける場合、電源は必要ない。車のバッテリーから約DC12Vが供給されるため、ストリップには最適だ。ただし、これらのストリップを自宅に設置する場合は、AC-DCコンバーターで120VACの標準家庭用電圧を12VDCに変換する必要がある。

電源の選択時に考慮すべき要素

家庭用AC電圧を安全なDC電圧に変換できる、ある種の定電圧電源が必要です。ニーズに合った電源装置を見つけるには、考慮すべき要素がたくさんあります。

消費電力

必要な電源を決定する最善の方法は、使用するLEDストリップの定格電力を調べることです。電源の定格電力がLEDストリップの総電力より少なくとも20%高いことを確認してください。この値を計算するには、以下の式に従います：

LEDストリップの長さ（メートル）×メートルあたりのワット数÷0.80＝ストリップに必要な最小定格LED電源

電圧

LEDストリップは通常、DC12Vまたは24Vの低電圧で動作する。選択した電源の出力電圧がLEDストリップの電圧に適合していることを確認することも重要です。さらに、電源の入力電圧が取り付け場所の入力電圧に適合していることも確認してください。

LEDストリップは、ある距離を超えると著しい電圧降下を示す。この距離を超えると、次の長さのストリップを点灯するのに十分な電圧がなくなります。これは、ストリップの種類と使用する長さによって異なります。詳しくは ブログ記事 長時間の走行時の電圧降下を防ぐ方法について。

調光

LEDストリップの明るさを調整したい場合は、選択した電源が調光可能であることを確認する必要があります。電源の仕様には、その電源が調光可能かどうかと、使用する調光制御のタイプが記載されているはずです。また、調光できない電源にPWMコントローラーを接続しても、同じ効果を得ることができます。

ここでは、2種類の調光制御について簡単に説明する：

TRIAC調光:このタイプの調光では、標準的な調光器を使用してLEDを調光することができます。電源がAC(TRIAC)調光要件を満たしているか、仕様を確認する必要があります。これらのTRIAC調光LEDストリップは、TRIAC調光器を使用して回路のAC側の電力を変化させることで動作します。AC入力側の調光器によって発生する電力の変化によって、DC出力の電圧が変化し、LEDの明るさが制御されます。

PWM調光:パルス幅変調調光とも呼ばれ、すべての電源に使用できます。当社ウェブサイトの仕様に「調光可能」と記載されていない電源でも、壁掛け式または遠隔式のPWM調光器で調光できます。これは、PWM調光器がLEDストリップと並列に接続され、回路のDC12V側を調光するためです。PWM調光器は、実際に高周波数で光をパルス状に照射し、肉眼での光の感じ方を変化させます。

電源の使用環境

電源装置を選択する際に見落としてはならない重要な要素は、電源装置が使用される地域と環境である。電源装置は、安全な動作温度パラメータの範囲内で使用される場合に、最も効率的に動作する。

さらに、各LED電源にはIP等級が表示されているため、ユーザーは使用環境に適した防水標準電源を選択することができる。例えば、屋内の乾燥した環境ではIP20またはIP33の電源を選択し、雨天/屋外環境ではIP65/IP67の防水電源を選択します。

効率性

電源の効率は、LEDを光らせるために実際に使われる電力量を表す。電源の効率が高ければ高いほど、最終的に節約できる電力は多くなる。LEDストリップ・アプリケーションでは、効率80%以上の電源を選ぶのがよいでしょう。

サイズ

LEDストリップ・プロジェクト用の電源を選ぶ際には、電源をどこに取り付ける必要があるかを知ることが重要である。製造中の製品に組み込む場合、電源は用意されたスペースに収まるよう十分に小型でなければならない。電源装置がアプリケーションの外部にある場合は、近くに取り付ける方法があるはずです。ニーズに合わせて、さまざまなサイズや形状の電源装置があります。

クラスIIかクラス2か？

この2つの定格を混同しやすいので、LED電源の2つの規格について説明しよう。クラス2電源は、米国電気工事規定（NEC）で定義された制限電力レベルを満たし、規格UL 1310の要件を満たす。クラス2電源は、60 VDCおよび100ワットに制限されている。

電力が制限されているため、クラス2電源は定格以外のLEDに電力を供給することはできない。この時点で、より長距離の電源供給を行うか、耐火性と耐衝撃性を備えたクラス2電源の安全性にこだわるかを判断しなければならない。

クラスIIは、入力と出力のワイヤーが二重に絶縁されていることを意味します。クラスIIドライバーは、アース接続を必要としないため人気があります。