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那样接就会瞬间烧掉。小灯泡是"电压驱动"，但 LED 是"电流驱动"元件。一旦电压超过正向电压 V_f（红色 LED 约 2V，白色约 3.2V）一点点，电流就会以指数方式飞涨。比如对 V_f=2.0V 的 LED 直接接 2.1V，电流可能达到额定值的 10 倍以上，足以让芯片烧穿冒烟。
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最简单可靠的方法就是"串联一只电阻"。电阻承担电源电压减去 LED 正向电压剩下的那部分电压，电压除以阻值就是流过 LED 的电流。用公式表达就是 R = (V_s − n·V_f) / I_f。这个一条式子就是 LED 电路设计的起点，也是入门时第一件要记住的事。
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那 E12 标准值是什么？我计算出来是 495Ω，工具却推荐 560Ω。
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观察得很好。市面上的电阻并不是任意阻值都能买到，而是按固定 12 级标准值制造：1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2（×10ⁿ），这就是 E12 系列。495Ω 不在表里，所以选上一档的 560Ω。这样实际电流会略小于 I_f，对 LED 更友好；如果向下取，则可能因过电流而损坏 LED。
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还有，效率看起来很低。一颗 LED 只有 17.5%……真的有那么多能量浪费在电阻上吗？
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敏锐。这正是电阻限流方式的宿命：电源电压与 LED 电压之差全部变成电阻的热。12V 接一颗 V_f=2.1V 的 LED，电阻承担约 10V，效率只有约 17%。但把左边的"串联 LED 个数"调到 4 试试，LED 这一侧合计 8.4V，电阻只承担 3.6V，效率就能跳到接近 70%。所以"尽量串联更多 LED 以充分利用电源电压"是基本技巧。
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不过对 1W 以上的大功率 LED 来说，用电阻把电烧成热好像太浪费了。
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完全正确。1W 以上的功率 LED，电阻方式损耗太大，工程师改用恒流模式的开关电源（Buck 型 LED 驱动 IC）。这类驱动可以在 90% 左右的效率下精确控制电流。代价是电路更复杂、成本更高，所以指示灯、引脚状态灯这种 20mA 级别的低功率 LED 应用，至今仍然是"一个串联电阻"占绝对主流——简单、便宜、几乎不会坏。
LED 的限流电阻如何计算？
用欧姆定律计算：R = (V_s − n·V_f) / I_f。V_s 是电源电压，V_f 是单个 LED 的正向电压降，n 是串联 LED 的个数，I_f 是希望流过的正向电流。例如 12V 电源驱动一颗 V_f=2.1V 的 LED 工作于 20mA：R=(12−2.1)/0.020=495Ω。再向上取到最接近的 E12 标准值（560Ω），实际电流就会略小于 I_f，对 LED 更安全。
为什么不能把 LED 直接接到电源？
因为 LED 是电流驱动元件，而不是电压驱动元件。只要施加电压略高于正向电压 V_f，电流便会以指数方式急剧上升，瞬间数倍于额定电流流过 LED，导致芯片热击穿。例如对 V_f=2.0V 的红色 LED 直接施加 2.1V，电流可能达到额定值的 10 倍以上。因此原则上严禁将 LED 直接接到电源，必须串入一个限流元件（最简单的就是串联电阻）。
限流电阻的功率（W 数）该如何选？
电阻消耗的功率为 P_R = (V_s − n·V_f) · I_f。例如 12V 电源、V_f=2.1V、1 个 LED、I_f=20mA 时，P_R = 9.9V × 0.020A ≈ 0.20W。常见的 1/4W（0.25W）电阻已有一定余量，但实际设计中应留 2~3 倍安全系数。长时间连续点亮时，电阻自身发热会使阻值漂移，应选用至少 2 倍计算功率的额定（本例中即 1/2W）。
多个 LED 应该串联还是并联？
若电源电压足够，串联远比并联高效。串联时所有 LED 流过相同电流，亮度一致；所需电阻较小，损耗更低。例如 12V 电源驱动 4 颗 V_f=2.1V 的 LED 串联时，电阻只承担 12−8.4=3.6V，效率约 70%。而并联时由于 V_f 个体差异，电流会偏向 V_f 最低的那颗 LED，最坏情况下会导致单颗烧毁。若必须并联，必须为每颗 LED 单独配限流电阻。
家电与电子设备的指示灯： 电视待机指示灯、PC 主板的通电 LED、UPS 的状态指示等"电源开启"显示，是限流电阻的经典应用。这些用途只需几 mA~10mA 即可清晰可见，一个限流电阻足够。这里反而用开关电源会增加成本与 PCB 面积。在电源电压稳定的场景，电阻方式至今仍是绝对主流。
单片机基板的 I/O 指示 LED： 用 Arduino、ESP32、树莓派的 GPIO 引脚驱动 LED 时，必须串入 220Ω~1kΩ 的限流电阻。3.3V 输出驱动 V_f=2V 的 LED 工作于 5mA，则 R=(3.3−2)/0.005=260Ω → E12 中常选 270Ω 或 330Ω。忘了加电阻不仅 LED 会瞬间烧坏，单片机的 GPIO 驱动也会因过电流损坏。教科书"点灯"电路里之所以总是画着电阻，原因就在这里。
12V 车载 LED 改装： 把汽车室内灯由白炽灯改为 LED 时，市售 LED 模组已经内置限流电阻，但 DIY 改装需自行按 12V 系统设计。在本工具中输入 V_s=12V、V_f=2.1V、I_f=20mA、n=4，可以得到 180Ω 的电阻和约 70% 的效率，是一个干净高效的方案。注意汽车蓄电池电压实际会在 11~14V 范围波动，保护性的设计应取上限作为 V_s。
教学用 LED 点阵显示： 4×4 或 8×8 LED 点阵在每行/每列分别串入一个限流电阻。点阵采用动态（分时）扫描方式，虽然平均电流不大，但峰值电流较高，电阻应按峰值设计。例如以 1/8 占空比点亮时，本工具计算值的 1/8 即可获得视觉上等同的亮度（前提是不超过 LED 的脉冲电流额定值）。
最大的陷阱是"把 LED 直接接到电源，或为省钱把电阻取得过小" 。LED 的 I-V 特性是陡峭的指数曲线，电流在 V_f 附近爆炸性增长。若选用"刚刚好"的电阻寄希望于侥幸，会同时遭遇三种偏差：电阻的允许差（±5%）、电源电压波动（±10%）、温度导致的 V_f 变化（−2mV/℃）。三者叠加后，实际电流可能达到额定的 1.5~2 倍，LED 寿命会下降几个数量级。E12 向上取整不是偷懒，而是应对这些波动的必要余量。
其次，"把多颗 LED 直接并联，不为每颗单独配电阻" 。即使是同批次的 LED，V_f 也会有 ±0.1V 左右的个体差异，并联时电流会偏向 V_f 最低的那颗 LED。起初只是亮度不均，但偏热的那颗 LED 会先老化 → V_f 进一步下降 → 电流继续集中，形成热失控的多米诺骨牌效应，整排 LED 接连烧毁。若必须并联，铁律是为每颗 LED 都单独配限流电阻，或先尽量串联再把多个串联组并联。
最后，"低效率带来的发热被忽视" 。12V 驱动一颗 20mA LED 的电路效率仅 17%，80% 以上的能量都会变成电阻的热。把这种电路密集排在 PCB 上，电阻周围温度会超过 60°C，烫伤相邻元件甚至 PCB 本体。1/4W 额定的电阻，在某些布局下即使消耗 1/8W 也烫得无法触摸。当电阻消耗超过 0.1W 时，要么留出更大铜箔散热面积，要么选用更大尺寸（1/2W~1W）的电阻，要么干脆改用开关式 LED 驱动 IC。