この計算機でわかること
このLEDテープ計算機は、照明プロジェクトを計画するうえで欠かせない3つの数値を算出します。テープに搭載されているLEDの総数、テープ全体が消費する電力(ワット)、そして流れる電流(アンペア)です。さらに、ドライバーや電源に負担をかけないよう、安全マージンを加えた推奨電源容量も提案します。これは世界共通の電気計算なので、どの国でもそのまま使えます。
使い方
まずテープの長さ(メートル)を入力します。次にリールに印字されている1mあたりのLED数(一般的には30・60・96・144個)、データシートに記載されたLED1個あたりのワット数(多くは0.06〜0.3 W程度)を入力し、供給電圧(5 V・12 V・24 V)を選びます。入力すると、総LED数・消費電力・電流・推奨電源が瞬時に表示されます。
計算式の解説
計算はとてもシンプルです。まず総LED数=長さ × 1mあたりのLED数。消費電力(W)=総LED数 × LED1個あたりのワット数。電流(A)=消費電力 ÷ 電圧(オームの法則 \(P = V \times I\) に基づきます)。最後に消費電力に1.2を掛けて20%の余裕(ヘッドルーム)を確保します。これにより電源が高温になりにくく、安定して長持ちします。
$$\begin{gathered} N = \text{長さ (m)} \times \text{LEDs/m}, \quad P = N \times \text{W/LED} \\[1.5em] I = \frac{P}{\text{電圧 (V)}}, \quad P_{\text{PSU}} = 1.2 \times P \end{gathered}$$
計算例
たとえば、長さ5 m・1mあたり60個・LED1個あたり0.2 W・12 V駆動のテープを考えてみましょう。総LED数=5 × 60 = 300個。消費電力=300 × 0.2 = 60 W。電流=60 ÷ 12 = 5 A。推奨電源容量=60 × 1.2 = 72 Wとなり、72 W以上の12 V電源が最適です。
$$N = 5 \times 60 = 300$$ $$P = 300 \times 0.2 = 60\ \text{W}$$ $$I = \frac{60}{12} = 5\ \text{A}$$ $$P_{\text{PSU}} = 60 \times 1.2 = 72\ \text{W}$$
よくある質問
なぜ20%の余裕が必要なの? 電源は定格100%で使い続けるよりも、余裕を持たせた方が発熱が抑えられ寿命も延びます。また、起動時の突入電流やウォームアップにも対応できます。
長いテープでは出力を下げる必要がある? はい。長い一筆書きの配線では電圧降下が起こり、末端で明るさが落ちます。数メートルを超える場合は両端から給電するか、太い配線を使いましょう。
LED1個あたりのワット数はどこで確認する? テープのデータシートを確認してください。通常は1mあたりのワット数が記載されているので、それを1mあたりのLED数で割ればLED1個あたりのワット数が求められます。