LED抵抗値計算機 | 電流制限抵抗をオームの法則で逆算

電源電圧・LEDの順方向電圧・動作電流から、LEDを保護する直列抵抗の値をオームの法則で逆算します。理論値に加えて、実際に手に入るE24系列の近似抵抗値、抵抗で消費される電力、必要なワット数、そして4本帯のカラーコードまで一度に表示します。

💡 このツールについて

LEDは電圧をかけただけでは電流を自分で制限できません。データシートの定格を超える電流が流れると一瞬で焼き切れるため、直列に「電流制限抵抗」を入れて電流を絞るのが基本回路です。

計算の核は R = (Vs − n × Vf) / I という1本の式です。Vsは電源電圧、Vfは1個あたりの順方向電圧、nは直列本数、Iは目標電流(アンペア)。たとえば5V電源・赤色LED(Vf=1.8V)・20mAなら、R =(5 − 1.8)/0.02 = 160Ω となります。

本ツールは抵抗器を実際に買うときの現実も埋めます。計算で出た値はたいてい半端な数なので、市販で最も入手しやすい E24系列(1.0・1.1・1.2…と1桁あたり24段階)の中から最も近い値を自動で選びます。さらに抵抗で熱になる電力(P = I² × R)を計算し、1/16W・1/8W・1/4W…のどのワット数を選べば余裕があるかを示します。電源電圧がLEDの合計順方向電圧以下のときは、抵抗では点灯できない旨を警告します。

🧐 よくある質問

Q. 抵抗値が大きいほどLEDは安全ですか? 抵抗を大きくすると電流が減るので焼損リスクは下がりますが、暗くなります。データシートの推奨電流(多くは20mA前後)を狙うのが基本です。

Q. なぜ計算値そのものではなくE24値を使うのですか? 160Ωや213Ωといった中途半端な抵抗は市販されていないことが多いためです。E24系列は実売されている標準値で、最も近い1本を選べば設計を再現しやすくなります。

Q. 複数のLEDを直列につないだときの計算は? 直列なら順方向電圧が本数分だけ加算されます(n × Vf)。本ツールの「直列LED本数」に本数を入れると合計Vfを差し引いて抵抗を求めます。並列接続は各枝に個別の抵抗を入れる前提で、1枝分として計算してください。

Q. カラーコードの金色帯は何ですか? 4本帯抵抗の4本目は許容差を表し、本ツールは一般的な金帯(±5%)を前提に表示します。最初の2本が有効数字、3本目が乗数(10の累乗)です。

Q. ワット数の推奨はどう読めばいいですか? 消費電力に対して定格に余裕のあるワット数を選びます。実装では計算値の2倍程度のワット数を選ぶと発熱で抵抗が劣化しにくくなります。

📚 LEDと抵抗の豆知識

順方向電圧は色(発光波長)とほぼ連動します。赤や黄は1.8〜2.2V前後、緑・青・白は3V前後と高めで、これは半導体のバンドギャップが波長を決めるためです。同じ電源・同じ抵抗でも、赤と青では流れる電流が変わるのはこのVf差が理由です。データシートのVfは目安で、個体差や温度でも動くため、明るさを正確に揃えたいときは定電流回路という別アプローチも検討されます。