为什么LED需要一个电阻器？

在寻找基本的任务以熟悉Raspberry Pi及其GPIO引脚时，我认为驱动LED听起来很简单。

在研究如何执行此任务时，我注意到大多数说明都指示在GPIO引脚和LED之间放置一个电阻。电阻器的尺寸根据使用说明而有所不同，但通常在260欧姆至1千瓦的范围内。

但是，这些说明都没有指出这样做的原因，也没有说明为什么选择了（看似）任意电阻大小。

为什么甚至需要一个电阻，您怎么知道它应该是几欧姆？

原因是所有LED应用程序共有的原因，而不仅仅是Raspberry Pi（或GPIO引脚）。

LED只能通过这么多的电流，然后才能损坏自身（非常亮！）。最大电流随LED的尺寸和颜色而变化，但是对于中等大小的红色LED，通常可以假定为20mA（不过，如果您有方便使用的LED规格表，请检查此值-微型LED只能处理一小部分）。

标准的红色LED通常具有大约1.7v的压降，因此可以选择电阻器的值以在（电压-1.7）下通过20mA。假设输入为5v，这意味着一个电阻将在3.3v时通过20mA，这（使用欧姆定律）为我们提供了165欧姆的绝对最小电阻。

使用较大的电阻器可能导致的最坏情况是，LED的亮度将超过其最大亮度，因此，为了容纳只能通过10mA的较小的LED，使用330欧姆及以上的电阻并不少见。

我为一个中等大小的红色LED放置了一个470欧姆电阻，用于5v电源，如果LED太暗，则将其稍微减小一点。

如果使用微型红色LED，则1K欧姆听起来不会令人感到离谱，对于更奇特的颜色（尤其是蓝色，粉红色和白色），您将需要自己计算该值。

首先，LED是半导体二极管。电流-电压关系inn二极管（通常）：

I = I（s）* [exp（eV / nkT）-1]（尽管这种关系并不完全真实）\

最值得注意的是，电压的微小变化会产生较大的电流变化。这就是使用串联LED电阻的背后原因。

另一件事是，LED的工作点通常小于5伏（约3.3 V）。这就是为什么我们在LED上串联一个适当值的电阻。

通过基础知识：为LED挑选电阻器。您将了解如何为特定的LED选择合适的电阻。