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电气

LED 电阻计算器

根据电源电压、正向电压和电流,计算一个或多个串联 LED 所需的限流电阻

LED 电路

正向电压随电流和元件而变化;为求准确请使用数据手册上的数值。

串联在同一只电阻上的 LED 数量(每个 LED 的正向电压会累加)。

所需电阻
160 Ω
最接近 E12: 150 Ω
最接近 E24: 160 Ω
160 Ω 的色环
电路图
+
推荐功率
1/4 W
电阻功耗
64 mW
LED 功耗
36 mW
电阻电压
3.2 V
采用 E12:实际 21.3 mA采用 E24:实际 20 mAR = (Vs − n·Vf) / If

正向电压预设为代表性的典型值;实际 LED 会随电流、分档和厂商而异。功率额定已包含 2 倍安全裕量。请始终以 LED 数据手册为准。

关于此工具

这个 LED 电阻计算器用于确定每个 LED 所需的串联限流电阻。根据电源电压、LED 正向电压和期望的正向电流,它用欧姆定律算出电阻值,再给出最接近的标准 E12 和 E24 元件、电阻色环、推荐功率,以及采用各标准值时的实际电流。正向电压可从颜色预设(红、绿、蓝、白等)中选择,也可直接输入数据手册上的自定义值,还可以把多个 LED 串联接在同一只电阻上。它专为创客、爱好者、电子学学生,以及在面包板、Arduino 或单片机项目上接线 LED 的所有人而打造。

使用方法

  1. 1 输入将驱动 LED 电路的电源电压(例如 USB 的 5 V 或单片机的 3.3 V)。
  2. 2 设置 LED 正向电压:选择颜色预设,或切换到自定义并输入数据手册上的数值。
  3. 3 选择正向电流(mA,普通 LED 通常为 20 mA)以及串联的 LED 数量。
  4. 4 查看所需电阻、最接近的 E12 与 E24 标准值及其色环、推荐功率,以及 LED 和电阻的功耗。

工作原理

电阻必须在设计电流下降掉 LED 之后剩余的电压。当有 n 个 LED 串联时,电阻承受 Vs − n·Vf,因此由欧姆定律得 R = (Vs − n·Vf) / If,其中 If 已由毫安换算为安。如果 n·Vf 大于或等于电源电压,就没有裕量、LED 无法点亮,计算器会提示电源电压过低。电阻耗散 P_R = (Vs − n·Vf)·If = If²·R,而 LED 总共耗散 n·Vf·If。推荐功率取耗散功率两倍以上的下一个标准规格(1/8、1/4、1/2、1、2 W),从而留出充裕的 2 倍裕量。最接近的 E12(±10%)和 E24(±5%)标准值取最接近的目录元件,电阻色环按标准 IEC 60062 色码由 E24 值生成。

常见问题

LED 需要多大的电阻?

使用 R = (Vs − Vf) / If。在 5 V 上以 20 mA 点亮一个红色 LED(Vf ≈ 1.8 V)时,R = (5 − 1.8) / 0.02 = 160 Ω,最接近的标准元件为 150 Ω 或 180 Ω。本计算器会替你算出,包括多个串联 LED,并显示最接近的 E12 与 E24 值。

各颜色应使用多大的正向电压?

典型值为:红 1.8 V、橙 2.0 V、黄 2.1 V、绿 2.2 V、蓝与白 3.2 V、紫/紫外 3.4 V、红外 1.2 V。这些只是代表值,实际元件会有差异,为求最准确请用自定义选项输入 LED 数据手册上的正向电压。

应让 LED 工作在多大电流下?

普通 3 mm 和 5 mm 的 LED 额定电流通常约为 20 mA,10–20 mA 已能提供足够亮度。较低电流(如 5–10 mA)可省电并延长寿命;切勿超过数据手册的最大正向电流。预设提供 10、20、30 mA,也可输入任意数值。

可以把多个 LED 接在一只电阻上吗?

如果是串联接法就可以:它们的正向电压会累加,所以设定 LED 数量后,计算器会使用 Vs − n·Vf。电源必须高于总正向电压。并联接法的 LED 应各自配一只电阻,因为细微差异会让它们分流不均。

应选择多大功率的电阻?

选择高于耗散功率并留有裕量的额定值。例如在 20 mA 下降掉 3.2 V 的电阻耗散 64 mW,因此 1/8 W(125 mW)即可,不过 1/4 W 是更稳妥的常见选择。本工具已应用 2 倍安全裕量并推荐下一个标准规格。

相关工具与用途

可与求解 V、I、R 和功率的欧姆定律计算器、用于读取或构建色环的电阻色环计算器,以及面向更大 LED 阵列的串并联电阻计算器搭配使用。