使い方
- 電源電圧を入力し、LEDの色を選びます。LED1個あたりの順方向電圧(任意)を空欄にすると一般的な値を使い、データシートの値を入力することもできます。
- LEDの電流(mA)と直列のLEDの数を入力します。
- 取り付ける抵抗(それより大きい最も近いE24の値)を読み、E24の値での電流を確認します。これは設定した電流よりわずかに低くなります。
- 推奨する定格電力以上の定格の抵抗を選びます。計算の手順(段階ごと)を開くと、すべての値が表示されます。
抵抗の計算方法
LEDは導通すると、その両端の電圧がほぼ一定になります。これを順方向電圧 Vf と呼びます。直列抵抗は電源電圧の残りを受け持つので、電流は抵抗によって決まります。N 個のLEDを直列にすると、それぞれの順方向電圧は合計されます。
R = (Vs − N × Vf) ÷ I
P = I² × R
Vs 電源電圧 N 直列のLEDの数
Vf LED1個あたりの順方向電圧 I LEDの電流(A)
- 20 mA における一般的な順方向電圧は、Kingbright のカタログによるものです(一般値であり、最大値ではありません)。赤は2.0 V、橙は2.0 V、黄は2.1 V、緑(GaP)は2.2 V、青(InGaN)は3.3 V です(Kingbright カタログ、英語)。
- 抵抗は次のE24の値に切り上げられるので、LEDには設定した電流より多く流れることはありません。E24の値はIEC 60063によるもので、Wikipedia(英語)に掲載されています。
- 電力は、計算値ではなく、E24の値が実際に与える電流を使って求めます。
定格電力
抵抗はP = I² × R の電力を消費します。このツールは、その電力の少なくとも2倍の定格を推奨します。これは抵抗を冷たく安定に保つための一般的な設計上の余裕であり、規格から取られた値ではありません。推奨値より高い定格を、販売店で選んでください。
このツールが含まない内容
- 白色、紫色、その他のLEDで、順方向電圧がリストにないもの。データシートの値を入力してください。
- 同じ種類のLED間での順方向電圧の許容差と、温度による順方向電圧の変化。
- 定電流ドライバ、PWM調光、点滅するLED。これらには別の回路が必要です。
計算例:5 V、20 mA で赤色LEDを1個
N = 1、Vf = 2.0 V、I = 20 mA のとき、抵抗は R = (5 − 1 × 2.0) ÷ 0.02 = 150 Ω で、これはすでにE24の値です。
150 Ω での電流は3 V ÷ 150 Ω = 20 mA で、電力は P = (0.02 A)² × 150 Ω = 60 mW です。
推奨定格は2 × 60 mW = 120 mW 以上なので、その値より高い定格の150 Ωの抵抗を選んでください。
よくある質問
最も近いE24の値を、なぜ切り上げるのですか?
計算値より大きい抵抗値は、わずかに低い電流を流すので、LEDを保護します。切り下げると、選んだ電流を超えてしまいます。
電源電圧がLEDの電圧より低いと、どうなりますか?
抵抗の両端に負の電圧が必要になるため、抵抗に電流は流れません。電源電圧を高くするか、直列のLEDを減らすか、順方向電圧の低いLEDを使ってください。
LEDにはどのくらいの電流を流すべきですか?
表示用LEDは20 mAで動作させることが多いですが、最大電流はデータシートにあります。電流を低くするとLEDは暗くなりますが、寿命は長くなります。
LEDを複数、直列につなげますか?
はい。電源電圧が、それぞれの順方向電圧の合計より高ければ可能です。LEDを1つ増やすごとに、その順方向電圧が電源から引かれるため、抵抗は小さくなり、LEDは1つの電流を分け合います。
入力した電流と、わずかに違う電流になるのは、なぜですか?
抵抗はE24の値であり、計算値とぴったり一致することはほとんどありません。このツールは、その標準値が与える電流を表示するので、違いを判断できます。
出典
- Kingbright catalogue(英語): forward voltage table (red and orange series)
- Kingbright catalogue(英語): forward voltage table (orange and green series)
- Kingbright catalogue(英語): forward voltage table (yellow and blue series)
- Wikipedia(英語): E series of preferred numbers (E24 values, IEC 60063)
数値と文章の最終確認日:2026年11月10日火曜日。