如何挑選 LED 用的電阻

發光二極體 (LED) 是鑽研電子領域時不可避免的課題。無論您是將其用於指示、通訊、照明,還是為專案添加一些酷炫的元素,所有 LED 都有一個共通點,那就是無法調節電流。若不限制電流量,LED 最終會發生故障。有時會帶來災難性的後果。在大多數情況下,只需為 LED 增添適當尺寸的串聯電阻,即可解決問題。在高功率應用中,您可能會看到限制電流的電源供應器,或限制電流的 IC。讓我們來看看如何使用電阻來攻克這個難題!

如果您還不熟悉歐姆定律,請讓我現在介紹一下。歐姆定律定義了電壓、電流和電阻之間的關係,方程式為 V = I * R。如果您知道其中任兩個元素,則可重新組織這個方程式,找出所缺的元素。在下面這個例子中,我們首先來看看電壓為 9 V、電阻值未知,LED 的順向電壓為 2.4 V,額定電流為 20 mA 的情形。

當元件串聯時,每個元件流經的電流量相同。因此,如果 LED 耗用 20 mA 電流,電阻也一樣。另一個適用於串聯元件的定律是,每個元件的壓降加起來應等於來源電壓值。此電路的來源電壓是 9 V,LED 的順向電壓是 2.4 V,因此 9 V 減掉 2.4 V,即為電阻的壓降,等於 6.6 V。現在,輪到歐姆定律上場了。雖然我們尚不知道需要多少電阻,但我們知道整個電阻的壓降是 6.6 V,電流是 0.02 A (20 mA)。我們把這些數值代入歐姆定律方程式:6.6 V = 0.02 A * R

重組之後,我們得到:R = 6.6 V / 0.02 A

解出 R:330 Ω = 6.6 V / 0.02 A

現在我們已解出電阻,還有一個步驟。並不是任何 330 Ω 電阻都能用,電阻還必須達到或超過產生的功率耗散量。請注意:電阻的功率額定單位是 W。電功率的方程式為 P (W) = I (A) * V (V)

我們將會用電阻的 0.02 A 和 6.6 V 這兩個值來計算功率:P = 0.02 A * 6.6 V

0.132 W (132 mW) 將會是此電阻耗散的功率。

電阻的常見值為 ¼ (即 0.25) W,這個值可完美工作。您也可以使用瓦數比這個值高的電阻,但成本通常也更高。如果您想要簡化這個程序,DigiKey 的計算器能為您提供這些電阻的電阻值和瓦數。

祝您的 LED 璀璨閃亮!

關於作者

Image of Kyle Meier

Kyle Meier 自 2013 年就加入 DigiKey,擔任應用工程技術人員。他擁有明尼蘇達州伯米吉州立大學的企管學士學位,也取得北地社區技術學院的電子技術與自動化系統應用科學副學士學位。Kyle 目前負責協助建構獨特的技術專案、流程記錄,最終將參與專案的影片媒體傳播製作。加入 DigiKey 前,他曾在伯米吉州立大學擔任電子實驗室講師長達 4 年。閒暇之餘,Kyle 喜歡從事木工、汽車文章寫作,順便避開明尼蘇達州的冷冽天氣。

More posts by Kyle Meier
 TechForum

Have questions or comments? Continue the conversation on TechForum, Digi-Key's online community and technical resource.

Visit TechForum