LED抵抗計算機
電源電圧・順方向電圧・電流から、直列LED1個以上に必要な電流制限抵抗を求めます
LED回路
順方向電圧は電流や部品で変わります。正確にはデータシートの値を使ってください。
1本の抵抗に直列接続するLEDの数(各LEDの順方向電圧が加算されます)。
順方向電圧のプリセットは代表的な典型値です。実際のLEDは電流・選別・メーカーで変わります。ワット数には2倍の安全余裕を含みます。必ずLEDのデータシートで確認してください。
このツールについて
このLED抵抗計算機は、すべてのLEDに必要な直列の電流制限抵抗を求めます。電源電圧、LEDの順方向電圧、目標の順方向電流からオームの法則で抵抗値を算出し、最寄りの標準E12・E24部品、抵抗のカラーバンド、推奨ワット数、各標準値を使ったときの実際の電流まで表示します。順方向電圧は色プリセット(赤・緑・青・白ほか)から選ぶか、データシートのカスタム値を直接入力でき、1本の抵抗に複数のLEDを直列接続することもできます。メイカー、ホビイスト、電子工作を学ぶ学生、ブレッドボードやArduino・マイコンでLEDを配線するすべての人のために作りました。
使い方
- 1 LED回路を駆動する電源電圧を入力します(例: USBの5V、マイコンの3.3V)。
- 2 LEDの順方向電圧を設定します。色プリセットを選ぶか、カスタムに切り替えてデータシートの値を入力します。
- 3 順方向電流(mA・標準LEDは20mAが一般的)と、直列に接続するLEDの個数を選びます。
- 4 必要な抵抗値、最寄りのE12・E24標準値とそのカラーバンド、推奨ワット数、LEDと抵抗の消費電力を確認します。
仕組み
抵抗は、設計電流のもとでLEDの後に残る電圧を降下させる必要があります。n個のLEDを直列にすると抵抗には Vs − n·Vf が掛かるので、オームの法則により R = (Vs − n·Vf) / If となります(If はmAからAに換算)。n·Vf が電源電圧以上だと余裕がなくLEDは点灯しないため、計算機は電源不足を警告します。抵抗は P_R = (Vs − n·Vf)·If = If²·R を消費し、LEDは合計で n·Vf·If を消費します。推奨ワット数は、消費電力の2倍を上回る次の標準値(1/8・1/4・1/2・1・2 W)で、快適な2倍の余裕を持たせています。最寄りのE12(±10%)・E24(±5%)標準値は最も近いカタログ部品として選ばれ、抵抗のカラーバンドは標準のIEC 60062カラーコードでE24値から生成します。
よくある質問
LEDにはどの抵抗が必要ですか?
R = (Vs − Vf) / If を使います。5Vで赤色LED(Vf ≈ 1.8V)を20mAで点灯する場合、R = (5 − 1.8) / 0.02 = 160Ω なので、最寄りの標準部品は150Ωか180Ωです。この計算機は複数の直列LEDも含めて計算し、最も近いE12・E24値を表示します。
各色の順方向電圧はいくつにすべきですか?
代表値は、赤1.8V、橙2.0V、黄2.1V、緑2.2V、青と白3.2V、紫/UV3.4V、赤外1.2Vです。これらは代表的な値で実際の部品は変動するため、正確を期すにはカスタムでLEDのデータシートの順方向電圧を入力してください。
LEDはどのくらいの電流で点灯すべきですか?
標準的な3mm・5mmのLEDは通常20mA程度が定格で、10〜20mAでも十分な明るさになります。低い電流(例: 5〜10mA)は消費電力を抑え寿命を延ばします。データシートの最大順方向電流は決して超えないでください。プリセットは10・20・30mAですが、任意の値も入力できます。
1本の抵抗に複数のLEDをつなげますか?
直列に配線するならつなげます。順方向電圧が加算されるので、LED個数を設定すれば計算機が Vs − n·Vf を用います。電源は合計の順方向電圧を上回る必要があります。並列に配線するLEDは、わずかな差で電流配分が偏るため、各LEDに個別の抵抗を付けてください。
抵抗のワット数はどう選べばよいですか?
消費電力を余裕をもって上回る定格を選びます。例えば3.2Vを20mAで降下させる抵抗は64mWを消費するので1/8W(125mW)で十分ですが、1/4Wが安全で一般的な選択です。本ツールは2倍の安全余裕を適用し、次の標準値を推奨します。
関連ツールと用途
V・I・R・電力を求めるオームの法則計算機、バンドを読み取り・作成する抵抗カラーコード計算機、より大きなLEDアレイ向けの直列・並列抵抗計算機と組み合わせてご利用ください。