LEDストリップライトの正しい配線：直列回路と並列回路のガイド

LEDストリップライトは、LED照明に対する考え方に革命をもたらし、この多用途でエネルギー効率の高いLEDリニア照明ソリューションは、さまざまな用途に適しています。しかし、設置の際に最もよくある質問の1つは、正しい配線をどうするかということです。LEDストリップライトの配線は、直列と並列のどちらを選ぶべきか、あるいは両方を組み合わせるべきか。

直列と並列は、LEDストリップを配線する2つの基本的な方法で、適切な方法を選択するかどうかは、照明プロジェクトの仕様と最終結果に対する期待によって決まります。このガイドでは、直列回路と並列回路、それぞれの長所と短所を取り上げます。LEDストリップライトやその他のLEDライトの配線が簡単に理解できるようになります。

直列回路とは？

直列回路は、構成可能な回路の中で最も単純な形式の一つであり、しばしば "デイジーチェーン "または "ループ "と呼ばれる。直列回路は、総電流が回路内の各コンポーネントに流れるため、「電流結合」と呼ばれることもある。

直列回路と呼ばれるのは、部品が連鎖的または連続的に配置され、電流が一方の経路にしか流れないようになっているからである。簡単に言うと、電流が最初から最後まで1つの経路をたどり、2番目のLEDのアノード（プラス）が1番目のLEDのカソード（マイナス）に接続されることを意味します。例として下の図をご覧ください：

直列回路は図のように接続され、ドライバーのプラス出力が最初のLEDのプラス端子に接続され、続いてそのLEDのマイナス端子から2番目のLEDのプラス端子に接続され、これを繰り返して回路の最後のLEDまで接続される。最後に、最後のLEDのマイナス端子からドライバーのマイナス出力に接続し、連続ループまたはデイジーチェーンを形成する。

直列回路のポイントは以下の通り：

1.シングルパス:直列回路では、電流の通り道は一つしかない。電源（バッテリーなど）のプラス端子からマイナス端子に線を引くとすると、回路内のLEDやその他の部品を一つずつ通過することになる。

2.定電流:経路が1つしかないため、回路内のすべてのLED部品に同じ電流が流れる。これは直列回路の最も重要な特徴のひとつである。

3.電圧分布:必要な総電圧は、各LEDの順方向電圧の合計であるため、必要な電力が単純化される。直列回路では、電源から供給される総電圧がLEDに分配される。各LEDは、その抵抗に比例した総電圧の一部を受け取る。

4.追加抵抗:直列回路の総抵抗値は、各構成部品の抵抗値の合計に等しい。したがって、部品を増やせば回路の総抵抗値は増加し、回路を流れる総電流は減少する。

5.従属機能:直列回路の欠点は、1つのLEDが故障（例えば、バーンアウト）すると、回路全体が切断され、すべてのLEDが動作しなくなることである。これは、電流の流れる経路が遮断されるためである。

並列回路とは？

並列回路は通常、直列回路よりも多くのケーブルを使用しますが、電流をLEDに均等に分配することができます。つまり、電流が流れる経路が複数あり、各LEDは独立して電源に接続されています。直列回路は各LEDに同じ電流を供給するが、並列回路は各LEDに同じ電圧を供給し、各LEDはドライバーの総出力電流を並列のLED数で割った電流を受け取る。

並列回路では、すべてのLEDのプラス端子は一緒に接続され、LEDドライバのプラス出力に戻り、すべてのLEDのマイナス端子は一緒に接続され、ドライバのマイナス出力に戻る。

並列回路のポイント

1.複数の経路:並列回路では、電流の経路が複数ある。各LEDは独立して電源のプラス端子とマイナス端子に接続されている。

2.定電圧:並列回路の最も重要な特徴のひとつは、各LEDにかかる電圧が同じであることです。これは、回路内の各LEDが電源から全電圧を受け取ることを意味する。

3.電流分布:電源から供給される総電流はLEDに分配される。各LEDが電源から受け取る電流は、その抵抗に比例する。総電流は、各LED経路を通過する電流の合計である。

4.抵抗の減少:抵抗を並列に接続すると、回路の総抵抗値は減少する。これは、経路を増やすことでより多くの電流が流れるようになるためである。

5.独立運営:並列回路の各LEDは独立して動作する。一つのLEDが故障しても、他のLEDの動作には影響しません。これは、直列回路に対する並列回路の大きな利点です。

直並列回路

直並列回路はその名の通り、直列回路と並列回路を組み合わせたもので、それぞれの要素を組み合わせたものである。この回路は単純な直列回路でも単純な並列回路でもない。その代わり、両方の要素を兼ね備えている。直並列回路では、ある部品が直列に接続され、ある部品が並列に接続される。

上の図からわかるように、この回路では3つのLEDグループが並列に接続され、それぞれのLEDグループが3つのLEDと直列に接続されている。この直並列回路により、より複雑な設計が可能になり、柔軟性が増し、直列回路と並列回路の両方の利点を得ることができる。

LEDストリップライト は、こうした直列-並列回路で構成されている。LEDストリップライトは非常に長いが、実際には、定格12VのLEDストリップの場合、3個のLEDを直列に接続した多数の並列分岐で構成されている（24VのLEDストリップの場合は6個）。つまり、3個のLEDは直列に接続されているが、3個のLEDグループは並列に接続されている。これが、LEDストリップを単純に3LED間隔でカットできる理由だ。

LEDストリップを直列に配線するには？

2つ以上のLEDストリップを直列に配線するのは、おそらく最も論理的で簡単な方法です。この直列接続は、LEDストリップの一端を次のLEDストリップに配線するだけと考えることができます。短い距離しか配線する必要がない場合は、手軽な接続方法が必要です。 ソルダーレスコネクター.LEDストリップを長く使用する場合は、電圧降下に注意する必要がある。

この直列接続は、別の電源ライン接続を作成する必要がないため、迅速で簡単な方法です。2つのLEDストリップ・セクションの間をジャンプするだけです。

欠点は、これがさらなる電圧降下を引き起こし、その結果、電源から最も遠いLEDからの光出力が低下する可能性があることです。その理由は、LEDストリップを直列に配線すると、電流が1つの経路しか通らないため、電流の流れのボトルネックとなり、最も遠いLEDストリップ部分に到達する電圧と電流の量が減少する可能性があるからです。

LEDストリップを並列に配線するには？

に代わるもの 複数のLEDストリップの配線 を並列に接続することである。この方法では、LEDストリップの別々の走行セクションができ、それぞれが電源に直接接続される。

この並列接続により、LEDストリップが電源に直接接続されるため、LEDストリップ・セクションに流れる電流量が減少する。電圧降下の可能性が大幅に減少します。

この接続方法の主な欠点は、配線作業が増えることだ。主な難点は、ほとんどの電源にはプラスとマイナスの出力線が1本しかないため、複数のLEDストリップ部に配線するには、その出力を複数の線に分ける必要があることだ。これを行うには、専用のワイヤー・スプリッター端子を使うことができる。

もうひとつの難点は、LEDストリップ部分が電源から離れた場所にある場合があることだ。このような場合、長いワイヤーは費用がかさむだけでなく、十分な太さのゲージが必要になる。そうしないと、LEDストリップに届く前にワイヤーの電圧が下がってしまうからだ。

LEDストリップライトの直列・並列配線に関する迷信

多くのメーカーや顧客は、複数のLEDストリップ・セクションを端から端まで接続したり、デイジー・チェーン接続したりすることを直列接続という言葉で表現しています。しかし、厳密に言えば、電子回路技術の観点から分析した場合、この構成を指す直列という用語は完全に間違っている。前項で直列と並列の電子回路を紹介したのはそのためだ。

なぜこの1つの俗説を明らかにしたいのか？LEDストリップライトは直列並列分岐回路で構成されているからだ（直列並列回路については前のセクションでも取り上げた）。LEDストリップをカットする場合、並列に接続されている分岐の数を減らすだけだ。LEDストリップを端から端まで配線（デイジーチェーン）する場合は、並列分岐を追加するだけです。

真の電気的直列接続では、必要な入力電圧が変わります。しかし、LEDストリップを直列に配線するという場合、ほとんどの場合、LEDストリップを端から端まで配線します。このように接続すると、LEDストリップの入力電圧は一定に保たれます。言い換えれば、12V電源を使って長さ1メートルの12V LEDストリップに電力を供給し、別の2メートル区間の12V LEDストリップをデイジーチェーン接続することができます。

いずれにせよ、このLEDストリップの直列・並列接続は完全に正しいとは言えないが、直列・並列回路の基本的な原理を守っているので、完全に間違っているわけではない。これは、LEDストリップの設計とそれに対応する電子原理、つまり LED電源.

LEDストリップの配線方法 ライトどちらが良いのだろうか？

LEDストリップライトの配線を直列にするか並列にするかは、特定の照明プロジェクトに関連する多くの要因によって決まる。どちらの方法にも利点があり、状況に応じて使い分けるメリットがあります。

直列に配線されたLEDストリップは通常、ストリップを長距離（10メートル以下）に伸ばす必要のないシンプルな設置に使用されます。これは、LEDストリップを小さなエリアに設置する場合に理想的です。直列接続は、1つの電源で照明全体の光量を制御したい場合にも有効です。ただし、この方式では 電圧降下特に長いストリップの両端では、照明にムラが生じる可能性がある。

並列接続されたLEDストリップは、大規模な照明設備に適しています。広いリビングルームや廊下、建物のファサードなど、LEDストリップが広い面積をカバーする必要がある場合です。この構成では、各LEDストリップが電源に直接接続されるため、電圧降下が最小限に抑えられ、ストリップの全長にわたって均一な照明が確保されます。RGBストリップの各LEDセクションは、光強度を損なうことなくフルカラースペクトラムを独立して表示できるため、RGBストリップの使用を計画している場合は、RGB LEDストリップを並列に配線することも推奨されます。

LEDストリップの設置で、直列配線と並列配線を混在させることはできますか？はい、できます。 しかし、正しい電圧と電流の配分を確保するためには、慎重な計画と正確な計算が必要であり、適切なワット数と電源の数を設定する必要もあります。複雑な照明プロジェクトでは、LEDストリップの直列配線と並列配線を混在させるのが一般的です。

したがって、最終的な配線方法の選択は、設置の仕様に依存する。均一な照明で長いセグメントのLEDストリップを必要とするプロジェクトでは、並列接続がより良い選択となるでしょう。一方、小規模でコンパクトな設備では、直列接続で十分であり、さらに経済的な場合もあります。いずれの場合も、安定した電力供給とLED照明の長寿命を確保するために、電源と配線を適切に選択することが不可欠です。

結論として

LEDストリップの配線を直列回路にするか並列回路にするかは、最終的には特定のプロジェクトの要件によって決まります。直列回路はシンプルでコスト効率に優れ、小規模な設置ではエネルギー効率に優れていますが、並列回路は大規模なプロジェクトでより高い信頼性と安定した明るさを提供します。

プロジェクトのオーナーであれ、プロの設置業者であれ、DIY愛好家であれ、時間をかけて電源の必要性と配線構成を評価することで、LEDストリップが末永く輝き続けることを保証します。

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