欧姆定律在 LED 电路中的应用
LED 正向导通后近似恒压源，电压超过 Vf 后电流急剧上升。限流电阻的作用就是吸收电源电压与 LED Vf 之间的差值，把电流钳位在安全范围内。核心公式来自欧姆定律：R = (Vs − Vf) ÷ I。
其中 Vs 是电源电压，Vf 是 LED 正向压降，I 是目标工作电流（通常 10-20mA）。电阻值必须同时满足阻值和功率两个指标，缺一不可。
各色 LED 典型正向压降 Vf
不同颜色的 LED 因半导体材料不同，Vf 差异明显。选型前必须查准 Vf，否则计算结果会偏差 50% 以上。
红光 LED：Vf ≈ 2.0V；黄光 LED：Vf ≈ 2.1V；绿光 LED：Vf ≈ 2.2V
蓝光/白光 LED：Vf ≈ 3.2V（白光通常用蓝光芯片激发荧光粉，Vf 与蓝光同档）
注意：同一颜色不同厂家、不同批次的 Vf 也有 ±0.2V 离散性。精密设计应实测或查规格书，估算可按上表典型值。
E24 标准值与功率余量
计算出的理论阻值很少恰好是货架产品，需就近取 E24 标准值（10/11/12/13/15/16/18/20/22/24/27/30/33/36/39/43/47/51/56/62/68/75/82/91 的十进制倍数）。功率方面，按 P = I² × R 计算后，至少留 2 倍余量选规格，插件 LED 电阻最低推荐 0.25W。
完整示例：5V 红 LED 20mA
场景：5V 直流电源，驱动 1 颗红光 LED，目标电流 20mA（0.02A）。
- 第一步，查 Vf：红光 LED 正向压降 Vf ≈ 2.0V。
- 第二步，算电阻：R = (Vs − Vf) ÷ I = (5 − 2) ÷ 0.02 = 150Ω。150Ω 恰好是 E24 标准值，无需取舍。
- 第三步，算功率：P = I² × R = 0.02² × 150 = 0.06W。
- 第四步，选功率规格：按 ≥2 倍余量，0.06W × 2 = 0.12W，向上取标准档 → 0.25W（1/4W）。最终选 150Ω / 0.25W。
3 个常见错误
- 按电源电压直接算电阻而不减 Vf：例如 5V 直接 ÷ 0.02A = 250Ω，实际 LED 分走 2V，电阻只需承受 3V，250Ω 会让电流只有 12mA，LED 偏暗。
- 忽略功率余量选 0.125W 或更小：0.06W 理论功耗看似 0.125W 够用，但长期满载温升高、阻值漂移大，必须按 2 倍余量选 0.25W。
- 用错颜色 Vf：把红光 2.0V 套到蓝光 3.2V 上，电阻算成 (5−2)÷0.02=150Ω，实际蓝光 Vf 3.2V，电流变成 (5−3.2)÷150=12mA，亮度不足且颜色偏差。