我們在發(fā)光二極管教程中看到，LED 是一種單向半導(dǎo)體器件，當(dāng)正向偏置時，即當(dāng)其陰極 (K) 相對于陽極 (A) 足夠負(fù)時，可以產(chǎn)生整個范圍的彩色輸出光線和亮度。

    根據(jù)構(gòu)建 LED pn 結(jié)的半導(dǎo)體材料，將決定發(fā)出的光的顏色及其開啟正向電壓。最常見的 LED 顏色是紅光、綠光、琥珀色或黃光。
    與硅的正向壓降約為0.7伏或鍺的正向壓降約為0.3伏的傳統(tǒng)信號二極管不同，發(fā)光二極管具有比普通信號二極管更大的正向壓降。但當(dāng)正向偏置時會產(chǎn)生可見光。
    典型的 LED 在發(fā)光時可以具有恒定的正向壓降，V LED約為 1.2 至 1.6 伏，并且其發(fā)光強(qiáng)度直接隨正向 LED 電流變化。但由于 LED 實(shí)際上是一個“二極管”（其箭頭狀符號類似于二極管，但 LED 符號旁邊有小箭頭表示它發(fā)光），因此它需要一個限流電阻，以防止在以下情況下使電源短路：前向偏向。
    LED 可以直接從大多數(shù)輸出??接口端口驅(qū)動，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn) LED 可以在 5mA 至 25mA 之間的正向電流下工作。典型的彩色 LED 需要大約 10 mA 的正向電流才能提供相當(dāng)明亮的顯示。因此，如果我們假設(shè)單個紅色 LED 在發(fā)光時具有 1.6 伏的正向壓降，并且將由提供 10mA 電流的 5 伏微控制器的輸出端口進(jìn)行操作。然后所需的限流串聯(lián)電阻R S的值計(jì)算如下：
     然而，在 E24 (5%) 系列的首選電阻值中，沒有 340Ω 電阻，因此選擇的最接近的首選值將是 330Ω 或 360Ω。實(shí)際上，根據(jù)電源電壓 (  V S  ) 和所需的正向電流 (  I F  )，任何介于 150Ω 和 750Ω 之間的串聯(lián)電阻值都可以很好地工作。
    另請注意，作為串聯(lián)電路，電阻器和 LED 的連接方式并不重要。然而，由于 LED 是單向的，因此必須以正確的方式連接。如果 LED 連接方式錯誤，它不會損壞，只是不會發(fā)光。