LED 限流電阻計算器

輸入計算

電源電壓（V）：

LED 順向電壓（V）：

LED 順向電流（mA）：

數學公式

Show calculation steps (1)

1. Resistor Power Dissipation

   

   P in watts; R is the series resistor value above and forward current is converted from mA to A

結果

所需電阻值

150 Ω

電源電壓

5 V

順向電壓

2 V

順向電流

20 mA

功率消耗

0.06 W

這個 LED 電阻計算器能做什麼

每顆 LED 都需要串聯一顆限流電阻。若沒有限流電阻，直接把 LED 接上電源，電流會瞬間過大，幾乎在通電的一剎那就把 LED 燒毀。這個計算器會幫你算出該與 LED 串聯的正確電阻值，讓 LED 在額定電流下安全發光。它同時會告訴你這顆電阻會消耗多少功率，方便你挑選瓦數足夠的電阻。由於背後依據的是歐姆定律——這套物理原理放諸四海皆準——因此本工具不分國別，任何地方都適用。

一個 LED 與限流電阻串聯，接在電源電壓兩端。

三項輸入值

• 電源電壓（V）——驅動電路的電源電壓，例如 USB 提供的 5 V、電池的 9 V，或汽車系統的 12 V。
• LED 順向電壓（V）——LED 點亮時兩端的壓降。數值會隨 LED 顏色而不同：紅光約 1.8–2.2 V，藍光／白光約 3.0–3.4 V。精確數值請查閱規格書（datasheet）。
• LED 順向電流（mA）——希望流過 LED 的工作電流，一般 5 mm 標準 LED 多半設在 20 mA 左右。

計算公式

計算器採用歐姆定律。電阻必須承受「電源電壓」與「LED 順向電壓」之間的壓差，同時讓設定的電流通過：

• 電阻（Ω）＝（電源電壓 − 順向電壓）÷（順向電流 ÷ 1000）
• 功率（W）＝ 電阻 ×（順向電流 ÷ 1000）²

$$R = \frac{\text{電源電壓 (V)} - \text{順向電壓 (V)}}{\dfrac{\text{順向電流 (mA)}}{1000}}$$ $$P = R \cdot \left(\frac{\text{順向電流 (mA)}}{1000}\right)^{2}$$

計算前須先將電流除以 1000，把毫安（mA）換算成安培（A）。

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電源電壓在電阻壓降與 LED 順向電壓之間分配。

實際範例

假設你有一顆 9 V 電池、一顆順向電壓 2 V 的紅光 LED，並希望讓 20 mA 的電流通過。

• 電阻 ＝（9 − 2）÷（20 ÷ 1000）＝ 7 ÷ 0.02 ＝ 350 Ω
• 功率 ＝ 350 ×（0.02）² ＝ 350 × 0.0004 ＝ 0.14 W

$$R = \frac{9 - 2}{\dfrac{20}{1000}} = \frac{7}{0.02} = 350\ \Omega$$ $$P = 350 \times (0.02)^{2} = 350 \times 0.0004 = 0.14\ \text{W}$$

由於 350 Ω 並非標準規格值，建議往上挑選最接近的常用值（例如 360 Ω 或 390 Ω）較為保險。一顆標準 0.25 W（¼ 瓦）的電阻便足以輕鬆承受 0.14 W 的功率消耗。

常見問題

為什麼要往上選較大的電阻值？選擇略高的電阻可使電流稍微降低，進一步保護 LED；若往下取較小的電阻，反而可能讓電流超過額定上限。

如果電源電壓低於順向電壓會怎樣？計算結果會是負值或零，代表 LED 無法點亮。電源電壓必須高於 LED 的順向電壓才行。

為什麼功率規格很重要？電阻會把電能以熱的形式消耗掉。若實際功率超過電阻的瓦數額定值，電阻就會過熱、甚至燒毀。請務必選用瓦數高於計算結果的電阻。