LEDの点灯回路設計

電源、LED、抵抗からなる回路を設計します。 実際の部品は抵抗値やVfにバラツキがあるため、LEDの電流に誤差が生じます。

LEDの点灯回路設計の説明図
V
V
Ω

SI接頭辞可(4k7 / 1M / 10m / 220)。大文字M=メガ、小文字m=ミリ

LED電流
0.638mA
LED電流 Max0.896 mA
LED電流 min0.304 mA
詳細設定 — 電源電圧MAX・電源電圧min・Vf Max ほか2件
V
V
V
V
%

補足情報

抵抗の消費電力
1.91 mW
最悪条件 3.77 mW
LEDの消費電力
1.28 mW
Vf × I
回路全体の消費電力
3.19 mW
Vcc × I
抵抗の両端電圧
3 V
Vcc − Vf

最悪条件 3.77 mW → ディレーティング50%なら定格 7.55 mW 以上が必要。チップ抵抗なら 1/16W(1005 / 0402) で足ります。

計算履歴
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計算式

LED電流: I[mA] = (Vcc − Vf) × 1000 / R[Ω]
必要抵抗: R = (Vcc − Vf) / I_target × 1000 [Ω]

設計のポイント

LEDは電流駆動素子です。電流制限抵抗Rを挿入して適切な電流を流します。抵抗値が小さすぎると過電流でLEDが破損し、大きすぎると輝度が不足します。

設計のポイント:
• 定格電流の目安:一般LEDは 20mA、高輝度・白色は 20〜30mA
• Vf(順方向電圧):赤≈2.0V、緑≈2.1V、青・白≈3.0〜3.5V
• 量産設計では抵抗誤差±5%、Vfのばらつき、電源変動を全て考慮する
• 最大電流が定格を超えないよう最悪条件でも確認しましょう