LEDの抵抗値の計算方法｜電流制限抵抗の求め方

LEDをそのまま電源につなぐと、過電流で一瞬で壊れます。だから直列に電流制限抵抗を入れて電流を抑えます。この記事では、抵抗値を求める基本式（オームの法則）から、順電圧VF・順電流IFの決め方、実際の計算例、標準抵抗値への丸め方、必要なW数の選び方までをまとめます。 Arduinoなどの5V / 3.3V出力での例も載せます。

手計算の手順を確認したい方はこのまま読み進めてください。すぐ値が欲しい方は、電源電圧・VF・IFを入れるだけで抵抗値・標準値・W数まで出せるLED抵抗計算機（無料）をどうぞ。

1. 基本の計算式

抵抗にかかる電圧は「電源電圧 − LEDの順電圧」です。これをLEDに流したい電流で割ると抵抗値が出ます。オームの法則 R = V ÷ I そのものです。

R(Ω) = (電源電圧 Vs − 順電圧 VF) ÷ 順電流 IF

消費電力 P(W) = (Vs − VF) × IF

電流IFはアンペア(A)で入れます。20mAなら0.02Aです。ここを間違えると桁がずれるので注意します。

2. VF（順電圧）・IF（順電流）の目安

正確な値はデータシートですが、手元に無いときは色から目安をとれます。IFは一般的な砲弾型・チップLEDで10〜20mAが標準です。

LEDの色	VFの目安 (V)	標準的なIF
赤	1.8 〜 2.2	10〜20mA
黄・橙	2.0 〜 2.2	10〜20mA
緑	2.0 〜 3.2	10〜20mA
青・白	3.0 〜 3.4	10〜20mA

明るすぎる必要がなければ、IFを5〜10mAに下げても十分点灯します。電流を下げると抵抗値は大きく、消費電力は小さくなります。

3. 計算例（実際の数値で）

例1：電源5V・赤LED（VF=2V）・IF=20mA

R = (5 − 2) ÷ 0.02 = 150Ω

P = (5 − 2) × 0.02 = 0.06W → 1/4Wでヨシ

標準値：150Ω（E24にぴったり）

例2：電源5V・白LED（VF=3.2V）・IF=10mA

R = (5 − 3.2) ÷ 0.01 = 180Ω

P = (5 − 3.2) × 0.01 = 0.018W → 1/4Wでヨシ

標準値：180Ω（E24）

例3：Arduino 3.3V出力・青LED（VF=3.0V）・IF=5mA

R = (3.3 − 3.0) ÷ 0.005 = 60Ω

標準値：62Ω（E24）or 安全側で68Ω

※ VFと電源が近いと電流が不安定。VFに余裕がある電源を選ぶ

4. 標準抵抗値とW数の選び方

計算値ぴったりの抵抗は売っていないことが多いので、E24系列の近い値に丸めます。迷ったら1つ大きい抵抗を選べば、電流が少し減るだけで安全です。

W数は消費電力の2倍以上：Pが0.06WならP×2=0.12Wを超える1/4W(0.25W)で十分。電流が大きい用途では1/2Wや1Wを選びます。
複数LEDを並列にしない：個体差でどれかに電流が集中します。LEDごとに抵抗を1本ずつ付けます。
直列にまとめる場合：VFの合計が電源電圧を超えない範囲なら、まとめて1本の抵抗で制限できます。 R = (電源電圧 − VFの合計) ÷ IF。

電源電圧・VF・IFを入れるだけで、抵抗値・標準値・必要W数まで自動計算できます。

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よくある質問

Q. LEDの抵抗値はどうやって計算しますか？

A. 抵抗値R = (電源電圧 − LEDの順電圧VF) ÷ 順電流IF で求めます。たとえば電源5V、VF=2V、IF=20mAなら R = (5−2)÷0.02 = 150Ω。計算後はE24系列の近い値（150Ωなど）に丸め、安全側として大きめの抵抗を選びます。

Q. 順電圧VFはいくつにすればいいですか？

A. LEDの色でおおよそ決まります。赤・黄は約1.8〜2.2V、緑・青・白は約3.0〜3.4Vが目安です。正確な値はデータシートのVF（標準値）を使ってください。VFが不明なときは色から目安値で計算し、実際に点灯させて電流を確認します。

Q. 抵抗のW数（ワット数）はどう選びますか？

A. 抵抗で消費する電力P = (電源電圧−VF) × IF を求め、その2倍以上の定格の抵抗を選びます。例：(5−2)×0.02 = 0.06W → 1/4W(0.25W)で十分。電流が大きい場合や複数LEDでは発熱が増えるので余裕を見ます。

Q. 計算値ぴったりの抵抗が無いときは？

A. 1つ上（大きい抵抗値）を選びます。抵抗を大きくすると電流が減るので、LEDが少し暗くなる代わりに壊れる心配がありません。逆に小さくすると電流が増え、定格を超えるとLEDの寿命が縮みます。