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LED抵抗の計算：電流制限抵抗の値を求める

LED抵抗の計算の要点：抵抗値 R =（電源電圧 − LEDの順方向電圧）÷ 電流。赤色LED（2.1 V・20 mA）を5 Vで点灯するなら (5 − 2.1) ÷ 0.02 = 145 Ω、E系列では150 Ωを選びます。電流が増えすぎないよう、常に大きい側の値に切り上げます。

出典：IEC 60063:2015, IEC 60063:2015 – Preferred number series for resistors and capacitors (E12, E24)。更新日：

V
データシートの代表値。お使いのLEDのデータシートの値が優先です
mA
一般的なLEDは20 mA。表示用なら5〜10 mAでも十分なことが多い
直列の場合は1本の抵抗で共通
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結果

抵抗値
150 Ω（E24、0.125 W以上）・計算値 145 Ω
まとめ
項目値
計算した抵抗値145 Ω
E24で一つ上の値150 Ω → 19.33 mA
E24で一つ下の値130 Ω → 22.31 mA
抵抗にかかる電圧2.9 V
抵抗の消費電力56.1 mW
推奨する抵抗の定格電力0.125 W
LEDの電力40.6 mW
LEDで使われる電力の割合42 %
計算の手順
  • 順方向電圧：V_F = 2.1 V（赤色LEDのデータシート代表値）
  • 抵抗にかかる電圧：V_R = V − n × V_F = 5 V − 1 × 2.1 V = 2.9 V
  • 抵抗値：R = V_R ÷ I = 2.9 V ÷ 0.02 A = 145 Ω
  • E24の一つ上の値に切り上げ：150 Ω → I = 2.9 V ÷ 150 Ω = 19.33 mA
  • 消費電力：P = V_R × I = 2.9 V × 0.01933 A = 56.1 mW → 定格0.125 W以上の抵抗（2倍の余裕）
V_Fは品種やロットで変わります（20 mA時のデータシート値：赤は標準2.1 V・最大2.6 V、白は標準3.2 V・最大4.0 V）。お使いのLEDのデータシートの値で計算してください。

計算方法

LED抵抗の計算式

LEDは抵抗とは違い、順方向電圧V_Fを超えると電流が急に増えます。そのため直列に抵抗を入れて電流を制限します。キルヒホッフの電圧則とオームの法則から：

R = (V − n × V_F) ÷ I_F　・　消費電力 P = (V − n × V_F) × I_F

nは直列につなぐLEDの個数です。結果はE系列（IEC 60063）の一つ上の値に切り上げます。抵抗が少し大きければ電流は少し小さくなり、LEDにとって安全側です。

計算例

回路計算E系列の値
赤LED1個・5 V・20 mA(5 − 2.1) ÷ 0.02 = 145 Ω150 Ω、58 mW
白LED1個・5 V・20 mA(5 − 3.2) ÷ 0.02 = 90 Ω91 Ω（E24）／100 Ω（E12）
白LED3個直列・12 V(12 − 9.6) ÷ 0.02 = 120 Ω120 Ω、48 mW
赤LED1個・24 V・20 mA(24 − 2.1) ÷ 0.02 = 1095 Ω1.1 kΩ、0.44 W → 1 W型

直列と並列

直列ではすべてのLEDに同じ電流が流れ、抵抗1本で済み、無駄になる電力も少なくなります。ただし順方向電圧の合計は電源電圧より小さくなければなりません。並列ではLEDごとに抵抗を付けます。共通の抵抗1本だと、V_Fが最も低いLEDに電流が集中します。

順方向電圧の目安

一般的な5 mm LED（Cree C503Bシリーズ、20 mA時）のデータシートでは、赤・アンバーが標準2.1 V（最大2.6 V）、青・緑（InGaN）・白が標準3.2 V（最大4.0 V）です。

注意点

抵抗による電流制限は小電流向けの最も簡単な方法です。パワーLED（350 mA以上）や自動車のように電圧が変動する場合は定電流回路が適しています。抵抗だけでLEDを家庭用100 Vコンセントにつなぐのは危険なのでやめてください。

よくある質問

LEDの抵抗値はどう計算しますか？

電源電圧からLEDの順方向電圧を引き、電流で割ります。R =（V − V_F）÷ I。例：（12 − 2.1）÷ 0.02 = 495 Ω → E24の一つ上の510 Ωを使います。

5 VでLEDを点けるときの抵抗は？

20 mAなら、赤・黄（2.1 V）は150 Ω、白・青・緑（3.2 V）は91〜100 Ωです。10 mAにすると値はほぼ2倍になり、少し暗くなります。

12 VでLEDを点けるときの抵抗は？

赤LED1個・20 mAなら（12 − 2.1）÷ 0.02 = 495 Ω → 510 Ω。白LED3個を直列にすると（12 − 9.6）÷ 0.02 = 120 Ωで、無駄な発熱が減ります。

並列のLEDは抵抗1本で共有できますか？

おすすめしません。V_Fには個体差があり、共通の抵抗だと最もV_Fが低いLEDに電流が集中して早く劣化します。LEDごとに抵抗を付けましょう。

抵抗のワット数はどう選びますか？

抵抗の消費電力は P = V_R × I です。一般に2倍以上の定格を選びます。58 mWなら1/8 W、0.44 Wなら1 Wの抵抗が目安です。

出典・根拠

更新日：

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