是的，它会浪费能量，但大多数时候它的能量不够重要。

在效率很重要的情况下，您可以使用其他更复杂的方法。例如，看看我的KnurdLight示例项目的示意图。这是电池供电的，几乎所有的电源都进入了 LED。在这种情况下，我使用了直接调节 LED 电流的升压转换器，而不是调节电压的普通电源。没有串联电阻可以使固定电压电源看起来至少部分像电流源，因为电源首先是电流源。R6 与 LED 串串联，但仅为 30 Ω，用于感测电流，以便升压转换器对其进行调节。

为什么是电阻？

我们使用电阻来设置 LED 电流的原因是 LED 是一个二极管，并且与大多数二极管一样，它在正向偏置时看起来就像一个电压降。如果连接到电压源，则几乎无法控制电流；V/I 图的斜率非常陡峭，二极管电压变化 0.1 V 可能意味着电流变化 10 倍。因此，直接连接到没有可用电流限制机制的电源可能会损坏 LED。所以我们在那里放了一个电阻，使斜率足够浅以控制电流。

通常，您可以根据数据表中的一些亮度测量值来确定 LED 中需要多少电流，或者购买一个并猜测。对于典型的 LED 指示灯，我从正常的 2 mA 或高效 LED 的 0.5 mA 开始，通常必须进一步降低电流。

一旦你选择了一个电流，你就可以得到它，你的源电压（VS），以及你当前的 LED 的正向电压（VF，试着从数据表中的图表而不是表格中得到这个，这通常表征为 10 mA 或更高），并将它们代入以下等式以获得您的电阻：

R = (VS - VF) / I

推导：假设电阻两端的电压降是VR = I * R（欧姆定律），回路中的电流是恒定的（基尔霍夫电流定律），并且源电压等于VF + VR（基尔霍夫电压定律）：

VS = VF + VR = VF + I * R; VS - VF = I * R; R = (VS - VF) / I

大功率 LED

对于存在功率浪费问题的应用，例如大型照明应用，您不使用电阻器，而是使用电流调节器来设置 LED 的电流。

这些电流调节器的工作方式与开关电压调节器类似，但它们不是将输出电压分压并与参考电压进行比较并调整输出，而是使用电流感应元件（电流感应变压器或低阻值电阻器）来产生电压与参考进行比较。这可以提高效率，具体取决于开关元件损耗和开关频率。（更高的频率反应更快，使用更小的组件，但效率更低。）

用电阻驱动LED时，电源电压必须高于LED的正向压降；从电源汲取的电流将等于通过 LED 的电流。进入 LED 的电源百分比将对应于 LED 正向电压与电源电压的比率。

还有其他驱动 LED 的方法，它们可以在低于 LED 正向压降的电源电压下工作，或者从电源汲取的电流比通过 LED 的电流少。例如，这种技术可以将 5 伏电源汲取的电流减少一半，以通过 2 伏 LED 提供 20 毫安电流，但所需的电路几乎肯定会比电阻器更昂贵。在许多情况下，即使使用电池供电，LED 消耗的功率也只占总能耗的一小部分；即使仅使用价值 0.05 美元的额外电路就可以将与 LED 相关的功耗降低 99%，与仅使用电阻器并接受次优效率相比，节省的成本也不值得。

你想要一个计算。这是计算的基本形式。

一个典型的红色 LED 的正向压降为1.8 V，最大持续电流约为20 mA.

现在我们的电压是多少？假设我们要使用 3 V 电源。

3.0 V - 1.8 V = 1.2 V所以我们的电阻上会有一个电压降。电流会通过电阻20 mA，所以我们的功率是1.2 V * 20 mA = 24 mW。这并不是很多功率，尽管它是 LED 功耗的很大一部分。LED本身使用1.8V * 20mA = 36 mW.