抵抗の放熱について

疑問な点がありますので、お伺いしたいと思います。

1. 抵抗の両端の電圧は、何Vですか?
　　　電流値を電源電圧からVfほ引くことで求めているようですが、
　　　こういう場合は、直接、抵抗の両端の電圧を測定した方が良いと思います。
　　　純粋に抵抗器の発熱というのなら、Vfが何Vでも関係はないはずですから。

2. 高輝度LEDと、抵抗器の位置関係はどのようになっていますか?
　LED自身が熱くありませんか?
　　　高輝度LEDは、それ自身でもかなり発熱します。
　　　また、樹脂に覆われているため接合面～大気という放熱経路は期待できません。
　　　LEDの種類によっても違いますが、LEDの放熱経路は、
　　　自身の腹の下の放熱フィンか、リードしかありません。
　　　したがって「抵抗が熱い」というのが、
　　　実はLEDの発熱→LEDのリード→パターン→抵抗器に到達して、
　　　抵抗器自身の発滅と加味され、「抵抗器が熱い」のではないでしょうか?

3. 基板全体を覆っているのは、放熱の点でNGではないですか?
　　　抵抗器の定格が何Wであっても、発生する熱量は同じです。
　　　そもそも、抵抗器の定格消費電力は、抵抗器周囲の
　　　放熱環境が規定通りある場合におけるW数ですので、
　　　放熱出来ない環境=密閉ケースでは、何Wのものをを使っても
　　　いずれは同じ温度になります。
　　　抵抗の周囲の空気が外気から流れてくるか、滞留するかによって
　　　抵抗筐体の温度は全く違いますので、密閉は良くないと思います。

　　ご参考まで

LEDの電流を約20mAとしているようですが、LED部品の温度－電流特性は問題ありませんか。
多くのメーカが周囲温度25℃付近の電流特性を公称Ifとして記載していますが、
周囲温度60℃になると公称Ifは半分程度になります。
なので、スタティック点灯の場合は、半分の電流にするのが良いと思います。

抵抗の発熱には関係ありませんが、少し気になりました。

専門家ではありませんのでご了承ください。

抵抗器メーカーの部品温度上昇データを確認すると0.25W品の0.1W時の部品温度上昇は15℃～25℃程度です。(どの様な配線での値か分かりませんが。)
この値を信じ部品温度上昇を20℃とすると周囲温度が80℃以上になっているということになりますね。

抵抗器以外の他の発熱部品の影響が大きいと言うことはありませんか？
基板をケースから取りだして熱がこもらない状態で抵抗器の温度上昇を測定した場合に抵抗器メーカー値と同じような温度になるでしょうか？
抵抗器の熱は、はんだや配線を通して配線基板に放熱される量が一番多いと思います。配線が細すぎると言うことは無いでしょうか？

どの様な配線基板をお使いか分かりませんが、抵抗器の裏側の配線基板面にスペースがあればそこに銅箔を設けると熱伝導が良くなり部品温度が下がる場合があります。

以上、取り留めない内容で申し訳ありません。

抵抗のワット数が大きくても小さくても、抵抗からの発熱量は同じです。
大きいワット数の抵抗は、放熱性能が高いので抵抗自体の温度上昇が抑制されるだけのことです。

約100mWを消費する抵抗が数個搭載されているようですが、トータルで500mWの発熱体があることになるので、密閉されたケース内では100℃位になるかも知れません。
付加部品なしでの放熱手段ですが、ケースに放熱穴を設けることぐらいしか思いつきません。

もし、LEDが抵抗と同じ基板に搭載されているならば、LEDも大きな発熱要因となります。記載された情報からLEDの消費電力を計算すると
(15V-(240Ω×20mA))20mA=204mW
この内、約80%が熱になるので160mWが発熱要因となります。抵抗の消費電力より大きいですね。

訂正

×）約100mWを消費する抵抗が数個搭載されているようですが、トータルで500mWの発熱体があることになるので、


○）約100mWを消費する抵抗が数個搭載されているようですが、トータルで数百mWの発熱体があることになるので、

抵抗1個とLED3個を直列につないで15Vの電源で点灯させているようですが、この場合、LEDのVFを仮に2Vと仮定して、

R = 15 - (2×3) / 0.02 = 450(Ω)

は必要では？
250Ωだと、

I = 15 - (2×3) / 250 = 0.036 -> 36mA

となり、

W = I × I × R = 0.324(W)

で、抵抗の定格をオーバーして加熱するような？

失礼しました。

× 250Ω

○ 240Ω

I = 15 - (2×3) / 240 = 0.0375 -> 37.5mA

W = I × I × R = 0.3375(W)

でした。

補足の繰り返しで済みません。
LEDのVFが十分大きければもちろん上記の様なトラブルは起きないはずです。
可能でしたら、
・使用しているLEDのパラメータ
・簡単な回路図
等を載せると他の方々も回答しやすいと思います。