ダイソーCOBライトをCR123Aで点灯すると暗くなる原因は？抵抗追加より安全な改善方法を解説

ダイソーで販売されていたCOBライトを改造して別の電池で点灯させると、最初は非常に明るいのに、しばらくすると急に暗くなることがあります。これはライトの故障ではなく、LEDと電源の特性によって起こる場合があります。

この記事では、COBライトをCR123Aなどの電池で直接点灯した場合に暗くなる理由や、抵抗を入れる方法の問題点、LEDを長持ちさせるために必要な考え方について詳しく解説します。

COBライトが最初だけ明るく、その後暗くなる原因

COB LEDは小さなLEDチップを多数並べた発光部品で、非常に明るい光を出せる一方で、電流の制御が重要です。LEDは電圧を直接加えるだけでは、流れる電流が安定しません。

ダイソーのCOBライトは本来、内蔵されていた基板によってLEDに適切な電流を流す設計になっています。しかし、その基板を外してCR123A電池に直接接続すると、LEDに想定以上の電流が流れる可能性があります。

その結果、最初は非常に明るく光りますが、LEDや電池が発熱し、電池の電圧低下やLEDの特性変化によって徐々に暗くなることがあります。

CR123Aは一般的に3Vのリチウム電池です。新品時は電圧が高く、内部抵抗も低いため、大きな電流を取り出すことができます。

LEDは電圧が少し上がっただけでも電流が大きく変化する特性があります。そのため、単純につなぐだけではLEDに流れる電流を制御できません。

例えば、短時間の実験では明るく見えても、LED内部の温度が上昇すると寿命が短くなったり、最悪の場合はLEDが破損したりする可能性があります。

LEDと電池の間に抵抗を入れる方法は、電流を制限する基本的な方法の一つです。ただし、適当に抵抗を入れるだけでは十分な効果が得られない場合があります。

抵抗値を決めるには、LEDの順方向電圧、流したい電流、電源電圧を知る必要があります。計算式は以下のようになります。

抵抗値（Ω）＝（電源電圧－LEDの順方向電圧）÷流したい電流

例えば、電源が3VでLEDの電圧が約3Vの場合、抵抗で調整できる電圧差がほとんどないため、抵抗制御には向いていません。

また、抵抗を入れると余った電力が熱になるため、明るさを維持しながら効率よく使う方法としては不利になることがあります。

正確な抵抗値を決めるには、使用しているCOB LEDの仕様や実際に流れている電流を測定する必要があります。そのため、基板を外した状態では単純に「何Ω」と決めることはできません。

仮に抵抗を試す場合でも、いきなり小さい抵抗を入れるのではなく、大きめの抵抗から試してLEDの明るさや発熱を確認する必要があります。

抵抗のワット数については、流れる電流によって決まります。抵抗で消費する電力は「電力＝電流×電圧差」で計算できます。計算より余裕のあるワット数の抵抗を選ぶことが安全です。

今回のような改造は、LEDの電源制御を学ぶ自由研究の題材としては非常に良いテーマです。ただ明るさを比較するだけではなく、電流値や電圧の変化を測定すると、より科学的な実験になります。

例えば、以下のような実験ができます。

このように比較すると、LEDは単純に電圧を高くすれば明るくなるものではなく、適切な電流制御が重要だということが分かります。

LEDライトを長時間安定して使用したい場合は、抵抗よりもLED用の電流制御回路（定電流ドライバー）を使う方法が適しています。

市販のLEDライトが明るさを長時間維持できるのは、内部の回路で電流を管理しているためです。単純な電池直結では、この制御ができません。

また、安全面を考えると、改造したライトではなく、対応した電池や専用基板を使用することも重要です。特にリチウム電池は扱い方によって発熱や破損の危険があります。

ダイソーのCOBライトをCR123Aに直接つないで最初だけ非常に明るく、その後暗くなるのは、LEDに流れる電流が制御されていないことが主な原因です。

抵抗を追加する方法は電流制限の一つですが、適切な抵抗値を決めるにはLEDの仕様や電流測定が必要で、単純に何Ωと決めることはできません。

自由研究として行う場合は、抵抗を試すだけでなく、電圧・電流・発熱を測定してLEDの電源制御について調べると、より安全で理解の深い実験になります。