為什麼 LED 要串電阻?
LED 的電流會隨電壓急劇變化,電壓只要比順向電壓高一點,電流就會大到燒掉 LED。串一顆電阻,讓多出來的電壓落在電阻上,就能把電流限制在安全的範圍。
限流電阻怎麼算?
R = (Vs − Vf × n) ÷ I
Vs 是電源電壓,Vf 是 LED 的順向電壓,n 是串聯的顆數,I 是想要的電流。例如用 5 V 點亮一顆紅光 LED(Vf 約 2 V),電流 20 mA:(5 − 2) ÷ 0.02 = 150 Ω。
算出來的值買不到時,選大一號的標準值,電流會稍微小一點,比較安全。電阻消耗的功率是 (Vs − Vf × n) × I,電阻的瓦數建議至少留兩倍餘裕。
常見組合(20 mA)
| 電源 | LED | 計算值 | 建議 E24 值 |
|---|---|---|---|
| 5 V | 紅光 1 顆(2 V) | 150 Ω | 150 Ω |
| 5 V | 藍光或白光 1 顆(3.2 V) | 90 Ω | 91 Ω |
| 3.3 V | 紅光 1 顆(2 V) | 65 Ω | 68 Ω |
| 12 V | 紅光 1 顆(2 V) | 500 Ω | 510 Ω |
| 12 V | 白光 1 顆(3.2 V) | 440 Ω | 470 Ω |
| 12 V | 白光 3 顆串聯 | 120 Ω | 120 Ω |
工具裡各顏色的順向電壓是常見的典型值,實際數值會因型號不同而有差異,請以 LED 的規格書為準。
常見問題
電流要設多少?
常見的 3 mm、5 mm 指示燈 LED 額定電流多半是 20 mA,但當指示燈用的話,5 到 10 mA 通常就夠亮,也比較省電。高功率 LED 的電流大很多,請看規格書,並考慮改用定電流驅動 IC。
多顆 LED 並聯可以共用一顆電阻嗎?
不建議。每顆 LED 的順向電壓都有些微差異,並聯時電流會集中在順向電壓最低的那一顆,讓它比較快壞掉。並聯時請每顆 LED 各自串一顆電阻,或是改成串聯。
電阻要接在 LED 的正極還是負極?
都可以。電阻和 LED 串聯在同一個迴路裡,放在前面或後面,電流都一樣。