LED 限流电阻与功耗
计算 LED 限流电阻:单灯、N 颗串联共用一个电阻、N 路并联各自带电阻;给出 E24 标准阻值、实际电流、电阻额定功率与效率。
电路原理图
输入参数
计算结果
点按结果可复制数值;支持输入 4.7k、100n、2u2 等工程写法
计算公式
单颗 / 并联每路:R = (VS − VF) / IF
N 颗串联:R = (VS − N·VF) / IF
要求 VS > N·VF
PR = IF2·R,PLED = VF·IF
η = N·VF·IF / (VS·I总)
原理与说明
LED 是电流驱动器件,正向压降 VF 基本恒定,电流随电压呈指数变化,因此必须用电阻(或恒流源)限流。电阻两端电压为 VS − VF,按目标电流即可求出阻值。
设计要点
- 标准阻值取大一档:计算值通常不是标准值,取更大的 E24 值可保证电流不超过目标值,本工具同时给出实际电流。
- 功率降额:电阻额定功率按实际功耗的 2 倍选取(50% 降额);高温环境需进一步降额。
- VF 的不确定性:同型号 LED 的 VF 有 ±0.1–0.3 V 离散性,且随温度下降约 2 mV/°C。电阻上的压降越大,电流越稳定。
- MCU 驱动:GPIO 一般可输出 8–20 mA;高亮 LED 指示灯 1–5 mA 就足够,可显著降低功耗。
- 白光、蓝光、翠绿 LED 的 VF 约 2.8–3.4 V,用 3.3 V 直接驱动时余量极小,亮度一致性差。