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输入计算

数学公式

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结果

所需电阻值
150
ohms (Ω)
电阻上的压降 3 V
电阻消耗的功率 0.06 W

什么是LED限流电阻?

LED是电流驱动型器件,如果直接接到电压高于其正向电压的电源上,就会吸入过大的电流而被烧毁。串联一个限流电阻,可以把电流限制在安全范围内。本计算器基于欧姆定律,帮你算出合适的电阻值,以及该电阻必须能够安全承受的功率。

由电压源、电阻和 LED 组成回路的串联电路
与 LED 串联的限流电阻。

使用方法

填入电源电压(例如USB供电的5 V)、LED的正向电压(红光通常为1.8–2.2 V,蓝光/白光约3.0–3.4 V,具体请查规格书),以及期望的LED工作电流(毫安)。普通5 mm直插LED常用20 mA。计算器会给出所需电阻值(欧姆)、电阻上的压降,以及电阻所需的最小功率规格。

公式解析

电阻需要承担电源电压与LED之间的电压差,也就是 \(V_{\text{电源}} - V_{\text{正向}}\)。根据欧姆定律:

$$R = \frac{\text{Supply Voltage (V)} - \text{Forward Voltage (V)}}{\dfrac{\text{LED Current (mA)}}{1000}}$$

其中电流需从mA换算为A。电阻消耗的功率为 \(P = V_{\text{压降}} \times I\)。选电阻时,务必让其额定功率明显高于计算值(例如取两倍余量)。

串联电路中电阻和 LED 上的电压降以及电流箭头
电阻承担电源电压与 LED 正向电压之间的差值。

计算实例

以5 V电源、正向电压为2 V的红光LED、目标电流20 mA为例:

$$R = \frac{5 - 2}{0.02} = \frac{3}{0.02} = 150\ \Omega$$

功率 \(= 3 \times 0.02 = 0.06\ \text{W}\),因此用普通的1/8 W或1/4 W电阻即可。选取最接近的标准阻值,例如150 Ω,或为保险起见选180 Ω。

常见问题

该用多大电流? 指示用LED一般取20 mA,但很多现代LED在2–10 mA下就已经很亮。降低电流既省电又能延长寿命。

算出来不是标准阻值怎么办? 向上取到最接近的标准电阻(E12/E24系列)。阻值偏大意味着电流略小,LED稍暗,但更安全。

能用于多颗LED吗? 串联时,把各LED的正向电压相加即可。并联时,建议给每颗LED单独配一个电阻,以保证电流分配可靠。

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