RFrftools.io

LED電流制限抵抗カリキュレータ

LED の正しい電流制限抵抗を計算してください。正確な値、最も近いE24規格、実際の電流、および消費電力が表示されます。

Loading calculator...

公式

R = \frac{V_s - V_f}{I_f}

VsSupply voltage (V)
VfLED forward voltage (V)
IfDesired forward current (A)

仕組み

LED抵抗の計算は、適切な電流制限を保証し、LEDの損傷を防ぐための電子回路設計の基本的なタスクです。LEDを電源に接続する場合、電流を制御するためには直列抵抗が不可欠です。基本原理はオームの法則とLEDの順方向電圧特性に基づいています。各LEDの接合部には特定の順方向電圧 (Vf) 降下がありますが、これは色や半導体材料によって異なります。残りの電圧電位は直列抵抗の両端で消費され、それによってLEDの電流が決まります。正しい抵抗器を選択するには、電源電圧とLEDの順方向電圧との電圧差を計算し、目的の電流が得られるように適切な抵抗を決定する必要があります。これにより、LED 内部の半導体接合部に永久的な損傷を与える可能性のある過電流を防ぐことができます。エンジニアは、LED回路を設計する際に、LEDの色、電源電圧、希望する明るさ、熱管理などの要素を考慮する必要があります。

計算例

5V電源を備えた赤色LED回路を考えてみましょう。赤色LEDの順方向電圧は2.0Vで、20mAの標準電流が必要です。R = (Vcc-Vf) /If という式を使用して、R = (5V-2.0V) /0.02A = 150 オームと計算します。抵抗の消費電力はP = R・If² = 150* (0.02) ² = 0.06ワットとなり、このアプリケーションには標準の1/4W抵抗器が適していることがわかります。許容誤差が 5% の150オーム、1/4Wの抵抗器を選択すると、赤色LEDの電流を確実に制限できます。

実践的なヒント

  • 正確な計算には、必ずLEDメーカー固有の順方向電圧を使用してください
  • 電力定格が計算値の2〜3倍以上の抵抗を選択してください
  • より一貫したLED性能を得るには、より高精度の抵抗(1%)の使用を検討してください

よくある間違い

  • 異なる色の LED の特定の順方向電圧を考慮しないこと
  • 過電流を許容してLEDの寿命を縮める抵抗値を使用する
  • 電流制限抵抗の電力損失を考慮していない

よくある質問

いいえ、LEDの色が異なれば順方向電圧も異なり、必要な直列抵抗に影響します。必ず LED の色ごとに再計算してください。
使用する抵抗が低すぎると、過剰な電流が流れ、LEDが焼損したり、寿命が大幅に短くなる可能性があります。
温度によってLEDの順方向電圧がわずかに変化する可能性があり、高精度のアプリケーションでは計算された抵抗を少し調整する必要がある場合があります。
抵抗の選択はLEDの輝度に影響しますが、正確な調光を行うには、パルス幅変調(PWM)の方が効率的で制御しやすいです。
ほとんどの標準LEDは10〜30mAで動作しますが、一部の高出力LEDは異なる電流範囲を必要とします。

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

Buck Converter ICs

Synchronous and non-synchronous step-down regulators

LDO Regulators

Low-dropout linear voltage regulators

Electrolytic Capacitors

Aluminum electrolytic capacitors for power filtering

Power Inductors

Shielded and unshielded inductors for switching supplies

Related Calculators