在本教程中，我们将了解电子设备中初学者至关重要的基本概念之一.. LED电阻计算器。您将看到为什么选择适当的LED电阻对于其操作至关重要，以及在选择特定电阻时要考虑的因素，使LED不会燃烧。
大纲
介绍
如果您刚刚开始使用像某些DIY的东西或Arduino等电子产品，那么可能是您可能构建的第一个项目或电路将是闪烁的LED。
关于Arduino的好处是它具有连接到数字IO引脚13的板载LED，您需要做的就是将Arduino Uno Board插入计算机并上传眨眼剪影。LED开始闪烁。
但如果你停在那里，那么你就不会理解项目的“硬件”部分。如果您查看Arduino UNO REV 3的示意图，那么您会注意到LED不直接连接到ATMEga328P微控制器的IO引脚（端口B引脚5为准确）。而是它与其串联的1kΩ电阻连接。
这款电阻是对本教程进一步讨论的有趣。但是对于有关发光二极管（LED）的一些基本信息，您可以参考以下帖子。
LED电阻需要什么？
如果您阅读上面提到的LED教程，那么您可能已经抓住了任何LED有两个主要特性，可定义LED的操作。它们是前电流和正向电压。
所有LED，无论形状，尺寸还是外形，都具有它们可以允许的预定工作电流量。该电流通常在数据表中定义为连续的前进电流。
这是可以在不进行任何损坏的情况下提供LED的绝对最大电流。例如，5mm白色LED具有30mA的绝对最大正向电流。
因此，绝对必要的是，控制流过LED的电流量和最简单的方法限制电流是使用串联电阻。
LED的其他重要特征是其正向电压。我们将在理解LED电阻计算器方程以及串联电阻的选择时看到它的影响。
LED电阻计算器方程
现在让我们继续进行教程的重要方面.E。LED电阻计算器的等式。为了简单起见，让我们考虑由单个LED，单串电阻和电源组成的简单电路。
以下图像显示了由LED，电阻器r组成的简单LED电路S.和电源VS.。
使用简单的电路理论，您得到以下等式：
V.S.= R.S.* 一世R.+ V.引领， 在哪里
V.S.电源电压是电源电压，
R.S.是串联电阻的值，
一世R.电流是否通过串联电阻，
V.引领是整个LED的正向电压或电压降（通常表示为vF）。
自串联电阻rS.而LED均为串联，电流流过它们将是相同的，根据我们以前的讨论，这种电流应该是LED的前进电流（I引领或简单地证明我是F）。
因此，我们可以重写上述等式如下：
R.S.=（V.S.- V.F） / 一世F
这是LED电阻计算器方程。这里有重要的是，串联电阻的值取决于LED的正向电流以及LED的正向电压。因此，必须对来自其数据表的LED的两个值密切关注。
不同颜色和类型的LED具有不同的正向电流和正向电压额定值。例如，下表概述了一些常用的5MM LED的前进电流和正向电压值。
笔记：以下值特定于制造商，不能概括。有关准确值，您肯定应该查看制造商提供的数据表。
| LED颜色 | 前进电流（IF的） | 正向电压（vF的） |
白色的 |
30马 |
3.6 V. |
红色的 |
20 ma. |
2 V. |
蓝色的 |
20 ma. | 3.9 V. |
绿 |
20 ma. | 2.4 V. |
黄色的 |
20 ma. | 2 V. |
| 琥珀色 | 20 ma. | 2.4 V. |
橙子 |
50马 | 2.1 V. |
红外线的 |
100马 | 1.4 V. |
如果有两个LED串联连接，那么计算串联电阻的等式将如下：
R.S.=（V.S.- V.F* 2）/ iF
事实上，如果有“N”数量的类似LED串联连接，则可以如下写入LED电阻计算器方程：
R.S.=（V.S.- V.F* 你F
例子
让我们现在看一下一个简单的示例电路，并计算串联电阻的值，以便在不吹延的情况下正常工作。
从上图，电源电压VS.是5V，使用的LED是5毫米的白色LED。从上表中，典型的5mm白色LED具有以下额定值：
前进I.F= 30 mA和
正向电压V.F= 3.6 V.
将这些值替换在上面的等式中，我们得到以下内容：
R.S.=（5 V - 3.6 V）/ 30 mA
R.S.=46.6Ω。
最接近的值是47Ω电阻。但是，如果你想在安全方面，我会建议你使用下一个大值，在这种情况下，它将是一个56Ω电阻。
电阻器的功率耗散
通常被忽略或忽略的LED串联电阻的一个重要特征是电阻器的功耗。
如果LED的电压降为V.F，然后电阻器的电压降为V.S.- V.F。这意味着在将电流限制在LED的过程中，在LED对I的价值下F，电阻器必须消散剩余的功率，即（V.S.- V.F） * 一世F。如果电阻的功率额定值不满足此值，则电阻将燃烧，您将看到魔法烟雾。
如果我们考虑上述5V电源用5mm的白色LED，我们已经计算了电阻器的值为47Ω。在这种情况下，电阻耗散的实际功率是（5V - 3.6 V）* 30 mA。这等于42兆瓦。所以，¼W电阻就足够了。
这似乎似乎是一个少数，但这只是一个例子，它可以在设计和建造复杂的时变得非常热高功率LED电路。
