为 LED 选择串联电阻：

• 您需要知道 LED 的正向电压（数据表中的 Vf）这将因颜色而异。例如，典型的红色 LED 的 VF 约为 2V，蓝色 LED 的 Vf 约为 3.5V。

• 然后，您需要确定您希望运行 LED 的电流。它需要低于数据表中指定的最大连续电流 (Imax)。典型的 5mm LED 指示灯（如教程中所示）的 Imax 为 20mA。
  作为一个粗略的指导，对于这种类型的 LED，它在 1-2mA 时才可见，对于 5-10mA 的室内指示器非常有用。在 20mA 时，它会非常亮（如果超亮 LED 看得太近，会很痛苦）

• 假设您使用 10mA，并有一个 VF 为 2V 的红色 LED。我假设 Rpi 电源电压为 3.3V，因此引脚输出高电平为 3.3V。电阻器与 LED 串联。电阻两端的电压将为电源电压减去 LED Vf。有了这些信息，我们使用欧姆定律来计算电阻值：
  R = V/I = (3.3V - 2V) / 0.010A = 130Ω
  在电源电压低于 LED Vf 的情况下，上述公式不应用（电源 V 必须 >Vf） LED 不会亮起（如果刚好低于 Vf，可能会有少量电流流过，请参见下面的 IC 曲线，在标记为 Vd [aka Vf] 的点上它不是一个完美的尖角）请参阅最后的编辑以获取解决方案。

因此，您可以使用 100Ω 电阻器并获得 13mA 的 LED 电流（（3.3V - 2V）/100Ω = 13mA），这应该在大多数标准 LED 的规格范围内。使用 1kΩ 电阻器时，LED 将相当暗淡，电流仅为 1.3mA。

万一您想知道为什么 LED 电压似乎固定在某个电压，它并不是那么简单，而是一个有用的近似值。由于 LED 是一种二极管，当其两端的电压低于其 Vf 时，LED 看起来就像一个非常高的阻抗并且没有电流通过。当 LED 达到它的 Vf 时，由于电压的微小变化，电流急剧上升，因此它突然看起来低阻抗。这意味着如果我们将一个电阻与其串联，我们可以选择很宽的电流范围，而 Vf 只需很小的变化。
为了说明这一点，请查看此图，该图显示了典型的二极管 IV 曲线（电流与电压的关系）：

您可以看到当电压达到点 Vd 时，电流急剧上升，电压的变化非常小，因此我们可以“选择”此范围内的任何电流并获得相似的电压。

以高于可用电源电压的 Vf 驱动 LED 会怎样？

在这种情况下，我们需要提高电压，幸运的是，有许多便宜的 IC 可以为我们做到这一点。它们种类繁多，并使用线性、恒流、降压/升压（开关电感）和电荷泵（开关电容器）拓扑。

例如，NCP5006将使用 2.7V - 5.5V 电源驱动多达 5 个串联的白色/蓝色 LED：

对于可以单独控制每个 LED 的多通道选项，基于电荷泵的TPS60250可从低至 3V 的输入驱动多达 7 个白色/蓝色 LED。I2C用于控制接口：

这些是从 Farnell 上的 700 多个选项中随机挑选的（在“LED 驱动器”和选择的升压/充电泵选项下）

1K 可以正常工作。或者，三个串联的 100 欧姆电阻将为您提供 300 欧姆，这非常接近 270，您不会知道差异。但是，如果您只想观察 LED 的开启或关闭，那么任何一种方式都可以。

为此，我们需要欧姆定律和基尔霍夫电压定律 (KVL)。KVL 表示闭环中的电压总和为零。RPi 的输出电压是给定的，即 3.3 V。LED 的电压也或多或少是恒定的，尽管它取决于颜色，对于红色 LED，2 V 是典型值。然后只剩下一个组件，那就是电阻器，由于 Kirchhoff，它的两端将有 3.3 V - 2 V = 1.3 V。

电阻器控制通过 LED 的电流。欧姆表示电流是电压/电阻，或者换句话说，电阻=电压/电流。指示 LED 通常指定为 20 mA（Digikey 的 15 000 个 LED 的 70%）。它们将在较小的电流下工作，但亮度较低。因此，假设您有一个 20 mA LED 并且您选择 20 mA，因为您还希望在阳光明媚的日子看到它亮起。那么电阻应该是

$R = \dfrac{V}{I} = \dfrac{1.3 V}{20 mA} = 65 \Omega$

如果您只有 100 Ω 电阻，则可以通过将两个 100 Ω 串联和第三个与之并联来制作 65 Ω。或者您可以尝试仅使用 100 Ω，然后

$I = \dfrac{1.3 V}{100 \Omega} = 13 mA$

在任何情况下，请务必检查 LED 数据表中的正向压降和最大允许电流。您还可以使用串联电阻的安全值来测量正向电压（1 kΩ 很好）。