什么是LED串联限流电阻计算器?
LED(发光二极管)必须串联一个限流电阻,否则电流过大会烧毁它。本计算器只需三个参数,就能算出精确的电阻阻值(单位:欧姆):电源电压、LED的正向电压、以及流过LED的目标电流。它还会给出电阻需要承受的功率,方便你挑选功率(瓦数)足够的电阻。
使用方法
填入为电路供电的电源(或电池)电压、LED的正向压降(红色一般为1.8–2.2 V,蓝色/白色一般为3.0–3.4 V,具体请查阅规格书),以及目标电流(单位:毫安,普通LED常用20 mA这一安全值)。计算器会给出最小电阻阻值。实际选型时,建议向上取到最接近的E12/E24标准阻值,更稳妥。
公式解析
根据欧姆定律,电阻要分担电源电压与LED电压之间的差值:
$$R = \frac{V_{\text{电源}} - V_{\text{LED}}}{I_{\text{LED}}}$$由于电流以毫安输入,计算时会先换算成安培(÷1000)再做除法。电阻消耗的功率为 \(P = (V_{\text{电源}} - V_{\text{LED}}) \times I_{\text{LED}}\)。
实例演算
用12 V电源以20 mA驱动一颗红色LED(\(V_{\text{LED}} = 2\ \text{V}\)):电阻两端电压 = 12 − 2 = 10 V,电流 = 0.02 A,则
$$R = \frac{10}{0.02} = 500\ \Omega$$功率 = 10 × 0.02 = 0.2 W(200 mW),因此至少要选用 ¼ W 的电阻。
常见问题
如果电源电压正好等于LED电压怎么办? 此时电阻两端电压为零,任何电阻都无法限流——你需要更高的电源电压,或改用恒流驱动器。
为什么要把电阻往大取值? 阻值稍大,电流就稍小,对LED更安全,而亮度几乎察觉不出差别。
该用多大的电流? 20 mA适合大多数标准5 mm LED;高亮度LED和大功率LED可能需要更大电流——务必查阅规格书中的最大额定值。