ＬＥＤを使う場合直列接続で使うことも最近は多くなってきました。
本章では、ＬＥＤの直列接続の考え方を簡単に説明します。

ＬＥＤの直列接続

直列接続とは、以下の回路のようにＬＥＤを２ケ以上直列にした接続をいい、数十Ｖなどの電源を使用する場合などによく採用されます。

この接続方法は、高電圧の電源で同時に何個ものＬＥＤを点灯させることができるので無駄なく電源電圧を利用できます。
また、直列接続されたＬＥＤすべてに同じ値の電流が流れるので、並列接続に比べＬＥＤ発光輝度のばらつきが小さいという利点もあります。
さらに、小さな電力定格値の制限抵抗器が１ケで済むというメリットもあります。

直列接続の計算式

直列接続の場合の計算式は以下となります。
（パラメータ）
　E　：　電源電圧値（V)
　Vf　：　LEDの順方向電圧値（V）
　I　：　LEDおよび制限抵抗器に流れる（流したい）電流値（A)
　R　：　制限抵抗器の抵抗値（Ω）
　N　：　直列接続するLEDの数

（基本計算式）
　E　＝　（Vf　×　N）　＋　（I　×　R）

ＬＥＤの個数を決定する

基本式を使って実際に計算を行ってみましょう。
スタンレー電気 ＦＲ３８６３Ｘ を例にとると、仕様書からVf＝１．９Ｖ（２０ｍA時）となります。
電源電圧は１２Ｖとします。
上記の式を満足するようにＬＥＤの個数と抵抗値を決定します。

決め方の順番は、まずＬＥＤを何個まで直列にできるかを考えます。
　E　＞　（Vf　×　N）

上記不等式を満足する最大のNを決定します。
もし、電源電圧Eが１２Ｖ、使用するＬＥＤのVfが１．９Ｖであるならば
　１２　＞　（１．９　×　１）　　　１ケ　OK
　１２　＞　（１．９　×　２）　　　２ケ　OK
　１２　＞　（１．９　×　３）　　　３ケ　OK
　１２　＞　（１．９　×　４）　　　４ケ　OK
　１２　＞　（１．９　×　５）　　　５ケ　OK
　１２　＞　（１．９　×　６）　　　６ケ　OK
　１２　＜　（１．９　×　７）　　　７ケ　NG
最大６ケまでは直列できることがわかります。
今回はＬＥＤの直列個数を最大の６ケとします。
もちろん、６ケ以下であれば３ケでも１ケでもＯＫです。

制限抵抗値を求める

ＬＥＤの個数が決まったところで、次に決めるのは制限抵抗値です。
基本式を変形した以下の式で算出します。
　R　＝　｛E－（Vf×N）｝/I
もし、ＬＥＤだけで電源電圧のほとんどを使い切ってしまうと、制限抵抗の値が極めて小さくなるため、電源電圧の変動やＬＥＤのばらつきで、大電流が流れて加熱したり、逆に点灯しなかったりと不具合が発生します。
ＬＥＤだけで電源電圧を使い切らないように注意が必要です。（電源電圧の５～１０％の電圧は抵抗に印加）

さて、IはＬＥＤに流したい電流値を指定します。
とはいえ、流したい電流値というのは、実はかなり迷う点です。
必要な輝度が明確でないならば、一番簡単な考え方は、ＬＥＤの仕様書にある定格電流値を使いましょう。
定格電流値というのは、メーカーがＬＥＤの輝度やVfをその電流値で測定しましたよという値のことで、ＬＥＤ電流の目安となる値です。
メーカーは、その値を仕様書で開示しており、メーカーサイトで入手可能なことがほとんどです。
今回は、わかりやすく定格電流値を２０ｍA（＝０．０２Ａ)とします。
尚、寿命が重要な場合は定格電流値の１／２～２／３程度の電流値とすることもあります。（当然輝度は暗くなります）
　｛１２－（１．９×６）｝÷０．０２　＝　３０Ω
制限抵抗値は３０Ωでよいという結果となりました。

直列接続は、電源電圧が高く一度に多くのＬＥＤを点灯させたい場合に有効な手法です。
もし、並列接続で同じことをする場合は、ＬＥＤ１ケに抵抗器１ケを各々配線しなければならなくなり、部品点数増加や総発熱量が直列接続より大幅に大きくなります。
高電圧（ＬＥＤ　Ｖｆに対して何倍もの電源電圧）でＬＥＤを多数同時駆動する場合は、直列接続を基本に考えましょう。
ただし、直列接続は、直列された回路の一部が何らかの原因でオープン（途切れる、配線が外れる）になるとすべてのＬＥＤが点灯しなくなる、電源電圧が想定より低くなるとＬＥＤが全て点灯しない、数百Ｖなどの高電圧の電源電圧で利用する場合は危険（感電、焼損、火事等）なのでその点は要注意です。