如何计算LED和不同类型LED电路的电阻值

不同类型LED电路的电阻值如何计算

以下分步教程将帮助您为一个或多个 LED 和 LED 串电路找到合适的电阻值以连接电池和电源。

如果你选择这个主题，你将能够：

计算不同LED电路图的电阻值
计算LED的正向电流
计算不同LED电路的正向电压
将 LED 与电池串联
将LED与电池并联
在串并联组合电路中连接LED

更新： 你也可以使用这个 LED 电阻计算器 为此目的

典型 LED 符号、结构和引线识别。

点击图片放大

在详细介绍之前，我们先尝试一下下面的简单电路，以便其他计算更容易理解。

点击图片放大

这是有史以来最简单的 LED 串联电路 .

这里，电源电压为6V，LED正向电压（VF）为1.3伏，正向电流（IF）为10mA。

现在这个电路的电阻（我们将与 LED 串联）的值为：

电阻值 =(Vsupply – VF)/ IF=(6 -1.3) / 10mA =470 Ω

电流消耗 =20mA

此电路的电阻额定功率公式

电阻额定功率 =IF² x 电阻值=(10mA)² x 470 Ω =0.047W =47mW

但是这是确保电阻器不会过热所需的最小电阻值，因此建议将您计算的电阻器额定功率加倍，因此，此电路选择 0.047W x 2 =0.094W =94mW 电阻器。电阻器功率额定值（值加倍）=0.094 W =(94 mW)

还要记住：

要找到您计算出的确切额定功率电阻器太难了。通常，电阻器有 1/4 瓦、1/2 瓦、1 瓦、2 瓦、5 瓦等。因此，选择下一个更高的额定功率值。例如，如果您计算出的电阻器额定功率值为 0.789W =789mW，那么您将选择 1W 电阻器。
很难找到您计算出的电阻的确切值。通常，电阻器采用标准值。如果您无法找到您计算的电阻的确切值，然后选择您计算的下一个电阻值，例如，如果计算值为 313.5Ω，您将使用最接近的标准值，这是 330 Ω。如果最接近的值不够接近，则可以通过串联电阻 - 并联配置来实现。
IF =LED 的正向电流： 这是 LED 可以连续接受的最大电流量。建议提供 80% 的 LED 正向电流额定值，以实现长寿命和稳定性。例如，如果 LED 的额定电流为 30mA，那么您应该在 24mA 上运行此 LED。超过此数量的电流值将缩短 LED 寿命或可能开始起皱和燃烧。
如果您仍然无法找到 LED 正向电流，请假设它为 20mA，因为典型的 LED 以 20mA 运行。
VF =LED 的正向电压： 这是 LED 的正向电压，即当我们提供额定正向电流时的电压降。您可以在 LED 的封装上找到此数据，但根据类型、颜色和亮度，介于 1.3V 至 3.5V 之间。如果仍然找不到正向电压，只需将 LED 通过 200Ω 与 6V 电池连接即可。现在测量 LED 两端的电压。它将是 2V，这是正向电压。

求串联 LED 的电阻值的公式：

下面是另一个简单的 LED（LED 串联）电路。在这个电路中，我们串联了 6 个 LED。电源电压为18V，LED的正向电压（VF）为2V，正向电流（IF）为20mA。

点击图片放大

电阻值（LED 串联）=(Vsupply - (VF x LED 数量)) / IF

这里，6 个 LED 的总正向电压 (VF) =2 x 6 =12V

和正向电流（IF）相同（即20mA）

(注意： 这是一个串联电路，因此每个点的串联电路中的电流相同，而电压是相加的）现在，电阻（对于串联电路）的值将是：

=(Vsupply – (VF x LED 数量)) / IF=(18 – (2 x 6)) / 20mA

=(18-12) / 20mA =300 Ω

总电流消耗 =20mA

（这是串联电路，所以电流相同）电阻额定功率

=IF² x 电阻值=(20mA)² x 300 Ω =0.12 =120mW

但是这是确保电阻器不会过热所需的最小电阻值，因此建议将您计算的电阻器额定功率加倍，因此，此电路选择 0.12W x 2 =0.24W =240mW 电阻器。电阻器功率额定值（值翻倍）=0.24 W =(240 mW)

计算并联 LED 的电阻值的公式（使用普通电阻）：

点击图片放大

在这个电路中，我们将LED与普通电阻并联。电源电压为 18V，LED 的正向电压 (VF) 为 2V，正向电流 (IF) 为 20mA。

电阻值（与普通电阻并联的LED）=（Vsupply - VF）/（IF x LED的数量）

这里，4 个 LED 的总正向电流 (IF) =20mA x 4 =0.08A，正向电压 (VF) 相同（即 2V）

(注意： 这是一个并联电路，所以电压是并联电路在每个点上都是相同的，而电流是相加的）。

现在，电阻值（对于普通电阻的并联电路）将是：

=(Vsupply – VF)/ (IF x LED 数量)

=(18 – 2) / 0.08

=200 Ω

总电流消耗 =20mA x 4 =80mA

（这是并联电路，所以电流是相加的）

电阻额定功率 =IF² x 电阻值=(20mA)² x 200Ω =0.08 W =80mW

但是这是确保电阻器不会过热所需的最小电阻值，因此建议将您计算的电阻器额定功率加倍，因此，此电路选择 1.28W x 2 =2.56W 电阻器。电阻器额定功率（数值翻倍）=2.56W（280 mW）

计算并联 LED 电阻值的公式（带单独电阻）

点击图片放大

这是将 LED 与单独的电阻器并联的另一种方法。在这个电路中，我们将 4 个 LED 与单独的电阻并联。电源电压为 9V，LED 的正向电压（VF）为 2V，正向电流（IF）为 20mA。

电阻值 （LED 与单独电阻并联）=(Vsupply – VF)/IFHere，LED 的总正向电压 (VF) =2 和正向电流 (IF) 20mA（即 20mA）

(注意： 这是一个并联电路，但我们要找到每个部分的电阻值，而不是整个电路。因此，在每个部分中，电路都处于串联位置（请参阅串联电路公式或 1^st 上面的简单电路，你会发现这些都是一样的）

现在，电阻值（对于具有单独电阻的并联电路）将是：

=(Vsupply – VF)/IF=(9 – 2) / 20mA =350 Ω

总电流消耗 =20mA x 4 =80mA（这是并联电路，因此电流是相加的）

电阻额定功率 =IF² x 电阻值=(20mA)² x 350 Ω =0.14 =140mW

但是这是确保电阻器不会过热所需的最小电阻值，因此建议将您计算的电阻器额定功率加倍，因此，此电路选择 0.14W x 2 =0.28W =280mW 电阻器。电阻器额定功率（值加倍）=0.28 W (280 mW)

还有另一种方式（串并联组合）将LED与电池连接；如果你理解了这个简单的计算，那么我相信你也可以很容易地计算出串并联组合 LED 连接电路的电阻值。