เครื่องคำนวณตัวต้านทาน LED - เครื่องคิดเลขออนไลน์ฟรี

วิธีใช้งาน

กรอกค่า
กรอกข้อมูลในช่องที่จำเป็น
กดคำนวณ
กดปุ่มคำนวณเพื่อดูผลลัพธ์
ดูผลลัพธ์
ดูผลลัพธ์และแชร์ได้ตามต้องการ

ตัวต้านทานอนุกรมสำหรับ LED คืออะไร?

LED (ไดโอดเปล่งแสง) เป็นอุปกรณ์ไม่เชิงเส้น เมื่อแรงดันเกิน แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้า (Vf) กระแสจะพุ่งสูงขึ้นแบบเอกซ์โพเนนเชียล เนื่องจาก LED ไม่สามารถจำกัดกระแสได้เอง การต่อ LED เข้ากับแหล่งจ่ายไฟโดยตรงจะทำให้มีกระแสมากเกินไหลผ่านและไหม้แทบจะทันที

เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ตัวต้านทานจำกัดกระแสที่ต่ออนุกรม กับ LED เรียกว่าตัวต้านทานอนุกรมสำหรับ LED ตัวต้านทานจะรับส่วนต่างระหว่างแรงดันจ่ายกับแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของ LED (แรงดันส่วนเกิน) และคงกระแสที่ไหลผ่าน LED ไว้ที่ค่าพิกัด (โดยทั่วไป 20 mA)

ใช้ที่ไหน

ไฟแสดงสถานะการทำงาน LED บอกสถานะ และวงจรไฟส่องสว่างอย่างง่ายอื่น ๆ
เมื่อต่อ LED เข้ากับขา GPIO ของ Arduino หรือ Raspberry Pi
การออกแบบกระแสสำหรับแถบ LED ป้าย และไฟเวที

สูตรคำนวณ

สูตรตัวต้านทานอนุกรมสำหรับ LED ที่ได้จากกฎของโอห์ม มีดังนี้

R = (Vs - Vf) / If

Vs: แรงดันจ่าย (แหล่งจ่าย) (V)
Vf: แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของ LED (V)
If: กระแสไปข้างหน้าของ LED (A) — แปลง mA โดยหารด้วย 1000

ตัวอย่างเช่น ต่อ LED สีแดงที่มี Vf 2 V และ If 20 mA เข้ากับแหล่งจ่าย 5 V จะได้ R = (5 - 2) / 0.02 = 150Ω กำลังที่ตัวต้านทานสูญเสียคือ P = (Vs - Vf) × If = 3V × 0.02A = 0.06W ดังนั้นตัวต้านทานขนาด 1/4W (0.25W) ก็เพียงพอแล้ว

คำถามที่พบบ่อย

ทำไม LED จึงต้องมีตัวต้านทาน?

LED ไม่มีความสามารถในการจำกัดกระแส กระแสที่มากเกินจึงทำให้เสียหายทันที ตัวต้านทานอนุกรมจะจำกัดกระแสให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยและปกป้อง LED คำนวณค่าตัวต้านทานที่ต้องการด้วยสูตร R = (Vs - Vf) / If

จะหาแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของ LED (Vf) ได้อย่างไร?

วิธีที่แม่นยำที่สุดคือดูจากดาต้าชีตของ LED ค่าโดยประมาณ: สีแดงประมาณ 2 V สีเหลืองและเขียวประมาณ 2.1–2.2 V สีน้ำเงินและขาวประมาณ 3.0–3.5 V ยิ่งความยาวคลื่น (สี) สั้น Vf ยิ่งสูง

ชุดค่าตัวต้านทานมาตรฐาน E24 คืออะไร?

E24 คือชุดค่าตัวต้านทานพื้นฐาน 24 ค่า ที่กำหนดในมาตรฐาน IEC 60063 ได้แก่ 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91 และพหุคูณสิบเท่าของค่าเหล่านี้ (×10, ×100, ×1k, ×10k) ก็เป็นค่ามาตรฐานด้วย ตัวต้านทานที่หาซื้อได้จริงในท้องตลาดคือค่ามาตรฐานเหล่านี้

จะเกิดอะไรขึ้นถ้ากระแสที่ไหลผ่าน LED มากเกินไป?

กระแสที่มากเกินทำให้ LED ร้อนเกิน อายุการใช้งานสั้นลงหรือเสียหายทันที LED แสดงสถานะทั่วไปมีกระแสพิกัด 20 mA ส่วน LED ความสว่างสูงรับกระแสได้มากกว่า ควรใช้งานที่ระดับเท่ากับหรือต่ำกว่ากระแสไปข้างหน้าสูงสุดที่ระบุในดาต้าชีตเสมอ

ใช้ตัวต้านทานที่ต่างจากค่าที่คำนวณได้หรือไม่?

การใช้ตัวต้านทานที่มากกว่าค่าที่คำนวณได้จะลดกระแสและทำให้ LED สว่างน้อยลงเล็กน้อยแต่ปลอดภัย ดังนั้นเมื่อไม่มีค่าที่แม่นยำ การเลือกค่ามาตรฐาน E24 ที่สูงขึ้นหนึ่งขั้นจึงปลอดภัย ในทางกลับกัน ตัวต้านทานที่น้อยกว่าค่าที่คำนวณได้มีความเสี่ยงกระแสเกินจึงควรหลีกเลี่ยง

ทำไมกำลัง (วัตต์) ของตัวต้านทานจึงสำคัญ?

ตัวต้านทานจะระบายแรงดันส่วนเกินที่รับไว้ออกในรูปความร้อน คำนวณด้วย P = (Vs - Vf) × If หากค่านี้เกินกำลังพิกัดของตัวต้านทาน ตัวต้านทานจะไหม้ เพื่อความปลอดภัย ควรเลือกพิกัดอย่างน้อยสองเท่าของกำลังที่คำนวณได้ (เช่น ตัวต้านทาน 1/4W สำหรับ 0.06W)

เมื่อต่อ LED หลายตัว ต้องคำนวณตัวต้านทานอย่างไร?

เมื่อต่ออนุกรม ให้รวม Vf ของ LED ทุกตัวแล้วใส่ในตำแหน่ง Vf ของสูตร โดยใช้ตัวต้านทานตัวเดียว (แต่ Vf ที่รวมต้องน้อยกว่า Vs) เมื่อต่อขนาน แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแยกสำหรับ LED แต่ละตัว หากใช้ตัวต้านทานตัวเดียวกับ LED ที่ต่อขนาน ความแตกต่างระหว่างชิ้นงานอาจทำให้กระแสไหลกระจุกไปด้านใดด้านหนึ่ง

ถ้าแรงดันจ่ายเกือบเท่ากับแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของ LED ควรทำอย่างไร?

หากส่วนต่างระหว่าง Vs และ Vf น้อยเกินไป (Vs - Vf) จะเล็กลง ค่าตัวต้านทานที่ต้องการจะเล็กมาก และกระแสจะแกว่งมากตามความผันผวนของแรงดันทำให้ไม่เสถียร โดยทั่วไป การกำหนดให้ Vs สูงกว่า Vf อย่างน้อย 1–2 V จะให้การออกแบบที่เสถียร

ค่าคงที่ทางฟิสิกส์ 2026

เครื่องคิดเลขที่เกี่ยวข้อง

เครื่องคำนวณกฎของโอห์มV=IR, P=IV เครื่องคำนวณมวลโมลาร์Σ(원소별 원자량 × 개수)เครื่องคำนวณการเจือจางC1×V1 = C2×V2 เครื่องคำนวณเดซิเบลdB = 10×log₁₀(P1/P2) or 20×log₁₀(V1/V2)