LED 抵抗計算

LED は接合部が順方向電圧に達すると電流が急増するため、電流制御が必要です。低内部抵抗の電圧源へ直接接続すると、過電流、過熱、色ずれ、寿命低下、即時故障につながります。電源変動や効率への要求が許容範囲にある表示用 LED などの低電力回路では、直列抵抗が最も簡単な電流制限方法です。 抵抗は LED で消費されずに残る電圧を受け持ちます。同一 LED の直列列では、電源電圧から各 LED の順方向電圧を引き、残った電圧をアンペア単位の目標電流で割ります。計算式は R = (Vs − nVf) / I です。抵抗の消費電力は抵抗の電圧降下と電流の積で求めます。表示される設計定格は消費電力の二倍で、定格に対する負荷を 50% に抑え、温度や公差の余裕を確保する実用的な目安です。 順方向電圧は完全には一定ではありません。LED の色、半導体材料、電流、接合温度、製造公差、経年変化で変わります。意図した電流におけるデータシート値を使い、代表値と最悪条件の両方を確認してください。順方向電圧が低いほど抵抗電流が増えるため、想定される最低 Vf が最大電流と発熱の重要な条件になります。同様に、公称値だけでなく予想される最大電源電圧でも計算してください。 直列 LED は同じ電流を共有するため、順方向電圧を合計し、抵抗は一個で済みます。並列分岐では小さな順方向電圧差でも電流が偏るため、通常は抵抗を共用しません。並列の各 LED 列に個別の抵抗を設けてください。電源電圧は順方向電圧の合計を超え、電流調整に十分な余裕が必要です。余裕が小さすぎると、通常の電圧変動でも明るさが大きく変化します。 LED の保護を優先する場合は、計算された最小値より一段大きい標準抵抗値を選びます。抵抗値が少し大きくなると電流は下がります。定格電力は推奨設計値以上とし、筐体温度、通風、基板の発熱、抵抗のディレーティングも考慮してください。高出力 LED、電池式照明、広い電源電圧範囲、厳密な明るさ制御には、抵抗ではなく定電流ドライバーを使います。このツールは単純な低電流 LED 回路を手早く明確に設計する用途に最適です。