最後更新：2026-06-16

LED 串聯電阻

LED 需要串聯一個電阻來把電流限制在安全的水準。本計算器由三個數值求出這個電阻：電源電壓 $V_S$、LED 的順向電壓 $V_F$，以及你想讓它流過的順向電流 $I$。它也會回報電阻必須消耗的功率，讓你能選用合適額定值的電阻。

公式

$$R = \frac{V_S - V_F}{I} \qquad P_R = (V_S - V_F)\,I$$

物理量	符號	單位
串聯電阻	$R$	歐姆（Ω）
電阻功率	$P_R$	瓦（W）
電源電壓	$V_S$	伏特（V）
LED 順向電壓	$V_F$	伏特（V）
順向電流	$I$	安培（A）

電阻降掉 LED 取用後剩餘的電壓，即 $V_S - V_F$。將其除以選定的電流，依歐姆定律即可得到電阻值。

計算範例

一個 $9\ \text{V}$ 電源以 $20\ \text{mA}$ 驅動順向電壓為 $2\ \text{V}$ 的紅光 LED。

$$R = \frac{9 - 2}{0.02} = \frac{7}{0.02} = 350\ \Omega$$ $$P_R = (9 - 2)\times 0.02 = 0.14\ \text{W}$$

精確值 350 Ω 並非標準電阻，因此最接近的較高標準值為 360 Ω；330 Ω 也很常見，會給出稍高的電流。一個 $1/4\ \text{W}$ 的電阻可輕鬆涵蓋 0.14 W 的消耗。

常見電源下的電阻

對紅光 LED（$V_F = 2\ \text{V}$）在 $20\ \text{mA}$ 下：

電源 $V_S$	電阻 $R$	功率 $P_R$
3.3 V	65 Ω	0.026 W
5 V	150 Ω	0.06 W
9 V	350 Ω	0.14 W
12 V	500 Ω	0.20 W

為什麼重要

由於 LED 本身沒有內建限流，即使只比順向電壓高出一點點，也可能驅動出具破壞性的電流。串聯電阻設定了一個可預測的工作點。當計算出的電阻落在標準值之間時，請選下一個較高的標準值：它會偏向稍低的電流，使 LED 維持在其額定範圍內。在額定功率上保留餘裕，通常選用額定功率為計算消耗值兩倍的電阻，能讓元件長期維持低溫運作。

常見問題（FAQ）

為什麼 LED 需要串聯電阻？

LED 本身沒有內建限流，超過其順向電壓後，電壓稍微增加就會導致電流大幅上升，可能很快使其過熱而損壞。串聯一個電阻可降掉電源電壓與 LED 順向電壓的差值，將電流設定在安全值。若沒有電阻，LED 會吸取電源所能提供的全部電流。

如何計算 LED 的電阻？

只對電阻套用歐姆定律。電阻必須在所需電流下降掉電源電壓減去 LED 順向電壓的差值：R = (Vs − Vf) / I。例如 9 V 電源、2 V 的 LED 與 20 mA 電流，得到 R = (9 − 2) / 0.02 = 350 Ω。

電阻應該選多大的額定功率？

電阻消耗的功率為 P = (Vs − Vf)·I。在上述範例中為 (9 − 2) × 0.02 = 0.14 W，因此 1/4 W（0.25 W）的電阻有充裕的餘裕。一般經驗法則是選用額定功率至少為計算消耗值兩倍的電阻，讓電阻運作時保持低溫。

如果精確的電阻值不是標準值怎麼辦？

電阻以 E12、E24 等標準系列販售，因此像 350 Ω 這樣的精確值可能不存在。請選擇最接近的較高標準值（例如 360 Ω，若可接受稍高的電流則選 330 Ω）。較高的電阻給出稍低的電流，LED 較暗但更安全；較低的電阻則給出較多的電流。