使用方法
LED电阻器计算器把「电源、LED、电流」三组数据换成限流电阻和功率,只要四步:
- 「电源电压 Vs」填你打算接的电源,演示值是 5 V(USB 或 Arduino 常见)。
- 「LED 串联数量」填一串里串了几颗,演示值 1 颗;多颗串联时它们的 Vf 会相加。
- 「单颗正向电压 Vf」填 LED datasheet 上的正向压降,演示值 2.0 V(红光 LED 多在 1.8~2.2V 之间)。
- 「目标电流 If」填想让 LED 跑多大电流,演示值 20 mA(普通小 LED 常用 20mA)。点「计算限流电阻」或在任一输入框按 Enter,四张卡片给出电阻、电流、功率与标称值;下方对照表默认 12 行,「加载更多」补到 16 行,可导出 CSV 或复制 TSV。
LED电阻器计算器能解决什么
它把「直接把 LED 接到电源会烧」这件事变成一步读数,适合三类场景:
- 选型不翻手册:5V 电源接一颗 2.0V 红光 LED,限流电阻是 150 Ω,功率只要 0.06 W,用 1/4W(0.25W)电阻绰绰有余;不用再心算 (5-2)/0.02。
- 多颗串联一次性算:三颗 2.0V 红光串起来 Vf总=6V,若电源只有 5V 就余压为负,页面会直接提示你提高电压或减颗数,避免接上不亮还以为坏了的误判。
- 功耗与电阻规格:算出功率后你才知道该用多大额定功率的电阻;0.06W 用 1/4W,若算到 0.5W 就得换 1W 水泥电阻,否则会烫坏。
本页不做的事:不算 PWM 调光下的等效电流;不处理恒流驱动源(那种不需要限流电阻);不算 LED 自身发热导致的 Vf 漂移。它只按你填的稳态数值做欧姆定律换算,是焊接前快速校核的助手。
原理和变量
① 用了哪个具体函数:核心是欧姆定律的变形 R = (Vs - Vf总) / If,功率用 P = I² × R;电流在代公式前先除以 1000 把毫安转成安培,因为电压单位是伏特、电阻单位是欧姆时,电流必须用安培才能得到瓦特。
② 关键参数为什么这样取:用「串联数量 × 单颗 Vf」得到 Vf总,是因为串联 LED 各自压降相加、电流相同,余下电压才由限流电阻承担。若只填单颗 Vf 而忽略多颗串联,电阻会算小好几倍,LED 会因过流早衰。
③ 遵循哪个标准:公式来自基尔霍夫电压定律与欧姆定律,这是电路分析的基础;标称电阻采用 E12 系列(每十倍频 12 个值:10/12/15/18/22/27/33/39/47/56/68/82),是市面最普遍的精度等级(±10%)。
④ 输入怎么变成输出:Vs=5、Vf总=2.0(1 颗)、If=0.02A,先算余压 5 - 2.0 = 3.0 V;电阻 3.0 / 0.02 = 150 Ω;功率 0.02² × 150 = 0.06 W;E12 中最接近 150 的就是 150 Ω。四张卡片与对照表都能对上。
⑤ 边界与阈值:Vs 限 0.1~1000V,Vf 与 If 必须为正,串联数量 1~100。当 Vs ≤ Vf总 时余压非正,会提示提高电压或减颗数;这类情况不算电阻,而是电路根本无法点亮。
⑥ 常见误用的正确解释:把电流当安培直接填(填 20 而不是 0.02)会让电阻算成 0.15Ω、功率爆到 60W,是典型单位错误;把多颗并联当成串联填数量,会高估 Vf总;选了比实际电流小的电阻则 LED 偏暗、选太大会过热。额定功率应留至少 2 倍余量。
完整示例(数值仅作演示)
保持演示值:电源电压 5 V、串联 1 颗、单颗 Vf 2.0 V、目标 20 mA。
- Vf总:2.0 × 1 = 2.0 V。
- 余压:5 - 2.0 = 3.0 V。
- 限流电阻:3.0 / 0.02 = 150 Ω。
- 电阻功率:0.02² × 150 = 0.06 W。
- 标称电阻:E12 中最接近 150 的是 150 Ω(可用 1/4W 电阻)。
这五组数字与页面默认卡片、对照表第 3 行完全一致,可三处核对。
输入范围与对照表
LED电阻器计算器的对照表固定「5V 电源、单颗红光 Vf 2.0V、目标 20mA」,前 12 行改变限流电阻标称值,看实际电流与功率如何变化;后 4 行继续放大阻值。
| 标称电阻(Ω) | 实际电流(mA) | 电阻功率(W) | 亮度评价 |
|---|---|---|---|
| 100 | 30.00 | 0.0900 | 偏亮,接近上限 |
| 120 | 25.00 | 0.0750 | 较亮 |
| 150(演示值) | 20.00 | 0.0600 | 标准 20mA |
| 180 | 16.67 | 0.0500 | 略暗 |
| 220 | 13.64 | 0.0409 | 温和 |
| 270 | 11.11 | 0.0333 | 省电 |
| 330 | 9.09 | 0.0273 | 微亮 |
| 390 | 7.69 | 0.0231 | 指示灯级 |
| 470 | 6.38 | 0.0191 | 暗淡 |
| 560 | 5.36 | 0.0161 | 很暗 |
| 680 | 4.41 | 0.0132 | 仅夜视 |
| 820 | 3.66 | 0.0110 | 微光 |
| 1000 | 3.00 | 0.0090 | 极暗 |
| 1200 | 2.50 | 0.0075 | 几乎不可见 |
| 1500 | 2.00 | 0.0060 | 仅示意 |
| 1800 | 1.67 | 0.0050 | 仅示意 |
对照表能直观看出「电阻越大、电流越小、越省电也越暗」:150Ω 跑满 20mA,820Ω 只剩 3.66mA,选阻值本质是在亮度与寿命之间取舍。
结果边界和舍入
舍入位置:电阻与功率都按固定小数位显示(电阻 1 位、功率 4 位),因为先 toFixed 再拼接,演示值不会出现 149.999999 这类浮点尾巴;E12 标称值取最接近的档,不强行取整。
什么时候会拒绝计算:Vs、Vf、If 为空、为负、不是数字时逐项给具体提示;串联数量不在 1~100 时提示;当 Vs ≤ Vf总 时提示余压不足。三项都为 0 没有意义,会被拦下。
单位和精度:本页电压用伏特、电阻用欧姆、功率用瓦特、电流先毫安输入再转安培。若你手上是安培,请先乘 1000 填毫安;若想看实际可用瓦特数,结果已直接给出,留 2 倍余量选电阻额定功率即可。
结果性质:这是理想稳态值,没算 LED 升温后 Vf 下降、没算电阻误差档位,只作焊接前快速校核与教学用途。
常见问题
电阻功率算出来 0.06W,用多大的电阻?
额定功率留至少 2 倍余量最稳妥,0.06W 用 1/4W(0.25W)电阻即可,体积小事半功倍。若算到 0.3W 以上建议用 1W 水泥电阻,否则长期通电会烫手甚至开裂。
多颗 LED 应该怎么填?
串联填「串联数量」,Vf总会自动相乘;例如 3 颗 2.0V 红光串起来 Vf总=6V,需要电源高于 6V。并联不要填数量,并联时每颗都要各自的限流电阻,本页按串联模型计算。
电源电压比 LED 压降还小怎么办?
当 Vs ≤ Vf总 时余压为负或零,LED 根本点不亮,页面会提示提高电压或减颗数。比如 3.3V 电源接 2 颗 2.0V 红光(Vf总 4.0V)就无解,只能改单颗或换低压 LED。
电流填 20 和填 0.02 差别多大?
差别致命。本页按毫安输入(填 20),若误填成安培 0.02,电阻会被算成 150Ω 的千分之一即 0.15Ω,功率飙到 60W,LED 瞬间烧毁。务必看清单位是 mA。
算出的电阻不是标称值怎么办?
用「最接近 E12 标称电阻」卡片给的值即可,比如算得 143Ω 就取 150Ω,误差在 ±10% 内 LED 亮度变化很小。对亮度敏感的场景可两个电阻串联凑值,或选 E24 系列。
可以不加限流电阻吗?
恒流源驱动时可以,但恒压源(如 5V 直供)绝对不行。LED 是负温度系数器件,不加电阻会因电流失控热 runaway 烧毁。务必保留限流电阻或使用专用恒流驱动。
PWM 调光时电阻要重算吗?
不需要。PWM 是通过快速开关改变占空比来调平均亮度,稳态电流仍由限流电阻决定,按满电流算电阻即可,调光只改变导通时间比例。
我的输入会被保存或上传吗?
不会。全部计算在浏览器内完成,刷新即清空;可在 Network 面板复查,点「计算限流电阻」时没有任何请求发出。