LED限流电阻计算器

数学公式

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Resistor Power Dissipation

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

结果

所需电阻值

150 Ω

电源电压

5 V

正向电压

2 V

正向电流

20 mA

功率消耗

0.06 W

LED限流电阻计算器有什么用

每颗LED都需要串联一个限流电阻。如果不加电阻，直接把LED接到电源上，电流会瞬间过大，几乎立刻就把LED烧坏。这款计算器能帮你算出应该串联的正确电阻值，让LED在额定电流下安全点亮。它还会告诉你这个电阻会消耗多少功率，方便你挑选额定功率足够的电阻。这里用到的原理放之四海而皆准——欧姆定律在哪里都一样——所以这个工具不分国家、不分地区，任何人都能直接使用。

由电池、电阻 R 和 LED 构成回路的串联电路 — 一个 LED 与限流电阻串联，接在电源电压两端。

三个输入项

电源电压（V）——驱动电路的电源电压，比如USB供电的5 V、电池的9 V，或者汽车电气系统的12 V。
LED正向电压（V）——LED点亮时两端的压降，与LED颜色有关：红色LED大约1.8～2.2 V，蓝色/白色LED大约3.0～3.4 V。准确数值请查阅产品的数据手册（datasheet）。
LED正向电流（mA）——你期望的工作电流，常见的5 mm LED通常在20 mA左右。

计算公式

计算器依据的是欧姆定律。电阻需要承担电源电压与LED正向电压之间的差值，同时让设定的电流通过：

电阻（Ω）=（电源电压 − 正向电压）÷（正向电流 ÷ 1000） $$R = \frac{\text{电源电压 (V)} - \text{正向电压 (V)}}{\dfrac{\text{正向电流 (mA)}}{1000}}$$
功率（W）= 电阻 ×（正向电流 ÷ 1000）² $$P = R \cdot \left(\frac{\text{正向电流 (mA)}}{1000}\right)^{2}$$

公式中先把电流除以1000，是为了在计算前把毫安（mA）换算成安培（A）。

电源电压分为电阻压降和 LED 正向电压 — 电源电压在电阻压降和 LED 正向电压之间分配。

计算实例

假设你手上有一节9 V电池，一颗正向电压为2 V的红色LED，并希望通过20 mA的电流。

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

由于350 Ω不是标准电阻值，应当往上选一个常见的标准阻值（比如360 Ω或390 Ω）以确保安全。一颗常见的0.25 W（¼瓦）电阻完全能轻松承受0.14 W的功率消耗。