【初心者向け】LEDの種類とデータシートの読み方|壊さないための抵抗計算まで徹底解説

カテゴリ:電気工作関連

木工工作のライトアップや3Dプリント作品の照明、自作ガジェットに欠かせない発光パーツ「LED(発光ダイオード)」。「電源に直接つないだら一瞬で焦げた…」「抵抗が必要って聞いたけど、何オームを選べばいいの?」と悩んだことはありませんか?

この記事では、DIYでよく使われるLEDの種類から、データシート(仕様書)の読み方、LEDを壊さずに安全に光らせるための抵抗値の計算方法まで、表や図解を使って分かりやすく解説します!

1. DIYでよく使うLEDの種類と特徴一覧

LEDには様々な形状や特徴があります。作れる作品のイメージに合わせて適切な種類を選びましょう。

LEDの種類外観・特徴主な用途初心者への扱いやすさ
砲弾型LED昔ながらの足(リード線)が2本出ている樹脂製LED(3mm, 5mm径が主流)。小型ライト、作品のインジケーター、アクリル照らし★★★★★
(ハンダ付けが容易)
SMD(表面実装型)LED基板の表面に直接取り付ける非常に小さなチップ状LED。超小型工作、ジオラマ模型、省スペース照明★★☆☆☆
(ハンダ付けにコツが必要)
LEDテープライト柔軟なテープ状基板にSMD LEDと抵抗が密列配置されたもの。裏面両面テープ付き。家具の関節照明、木工棚のライトアップ、看板★★★★☆
(カットして指定電圧をかけるだけ)
ハイパワーLED1W〜5W以上の大光量LED。発熱が大きいためヒートシンク(放熱板)が必要。部屋のメイン照明、スポットライト、投光器★★☆☆☆
(放熱対策が必須)

2. LEDの「極性(向き)」の見分け方

LEDには電流が流れる向き(極性)が決まっています。逆に接続しても光りません(無理に高電圧を逆接続すると壊れる原因になります)。

砲弾型LEDの極性判別チェック

     【アノード (+)】       【カソード (―)】
        (足が長い)             (足が短い)
           │                      │
       ┌───┴───┐              ┌───┴───┐
       │   ▲   │              │   ■   │  ← 内部の素子が大きく見える側がカソード
       └───┬───┘              └───┬───┘
           │                      │
           │ (長い)               │ (短い)

 ※ 割れ目の平らな面(フラット面)がある側が「カソード(−)」です。

3. データシート(仕様書)の読み方:超重要パラメータ2つ

パーツショップ(秋月電子やAmazonなど)でLEDを購入すると、必ずパッケージやWEBページにスペックが記載されています。見るべき最重要項目は以下の2つだけです!

記号項目名(日本語)意味・一般的な数値の目安選び方・使い方のポイント
Vf順電圧 (Forward Voltage)LEDが発光する時に発生する電圧の落ち幅(動作に必要な電圧)。
・赤/黄/黄緑:約 1.8V 〜 2.2V
・青/白/電球色:約 3.0V 〜 3.4V
電源電圧は、このVf以上の電圧を用意する必要があります。
If順電流 (Forward Current)LEDに流してもよい標準的な電流値。
・一般的な小型LED:約 10mA 〜 20mA (0.01A〜0.02A)
この値を超えて電流を流すと、発熱して焼損します。
Vr / Ifp絶対最大定格逆電圧の限界値やパルス電流の限界値。通常使用では気にする必要はありませんが、極性間違いに注意。
💡 ポイント:LEDの色によってVf(必要電圧)が異なります! 赤色LED(約2V)と白色LED(約3.0V以上)では、同じ電源を使っても必要な抵抗値が変わります。

4. 保護抵抗はデータシートから決める

一般的な単体LEDは、低電圧DC電源へ直接つながず、仕様に合う電流制限を行います。抵抗を使う場合は、LEDのデータシートに記載された順電圧(Vf)、目標電流(If)、電源電圧から計算します。

抵抗値 R (Ω) = (電源電圧 Vin − LEDの順電圧 Vf)÷ 目標電流 If (A)

計算後は抵抗の許容電力も確認し、同じ型番のLEDでも仕様のばらつきや電源電圧の変動を考慮します。市販のLEDテープやモジュールは内部回路が異なるため、製品の指定電圧以外では使用しません。

安全上の注意

  • この記事は低電圧DCの電子工作を対象としています。家庭用コンセントなどAC電源へLEDを直接接続しません。
  • 電源・LED・抵抗の定格を確認できない場合は通電しません。
  • 発熱、におい、変色があれば直ちに電源を切ります。

5. まとめ

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