LED-Vorwiderstand-Rechner
Gib deine Werte ein. Ergebnis und vollständiger Lösungsweg aktualisieren sich während der Eingabe.
Ergebnis
Die Flussspannungen sind typische Werte; prüfe das Datenblatt deiner LED. Diese Formel gilt für eine Gleichspannungsversorgung. Schließe LEDs niemals über einen Widerstand an das Stromnetz oder an Wechselspannung an.
Bestimme den Vorwiderstand für eine LED oder eine Reihenschaltung mehrerer LEDs. Gib die Versorgungsspannung, die LED-Farbe (oder ihre Flussspannung), den Strom und die Anzahl der LEDs ein. Der Rechner bestimmt den exakten Widerstand, rundet auf den nächsten E12- oder E24-Normwert auf und liefert den Strom, den du tatsächlich erhältst, die Leistung im Widerstand und eine passende Nennleistung.
Schritt-für-Schritt-Lösung
Spannung am Widerstand
Ohmsches Gesetz
Normwert
Nennleistung
Wichtige Formeln
- Diode (konstanter Spannungsabfall)
- VD = 0,7 V when conducting
So wählst du einen Widerstand für eine LED
- Suche die Flussspannung V_f und den Strom der LED im Datenblatt. Typische Werte sind etwa 2 V für rote und 3,2 V für blaue und weiße LEDs, bei 20 mA für eine Standard-LED mit 5 mm.
- Ziehe die Flussspannungen von der Versorgungsspannung ab: V_R = V_s − n·V_f. Das ist die Spannung, die der Widerstand aufnehmen muss.
- Das Ohmsche Gesetz liefert den Widerstand: R = V_R/I.
- Runde auf den nächsten Normwert auf, damit der Strom auf oder knapp unter dem Sollwert bleibt.
- Berechne die Leistung P = I²·R und wähle einen Widerstand mit mindestens der doppelten Nennleistung.
Fragen und Antworten
Warum braucht eine LED einen Widerstand?
Der Strom durch eine LED steigt sehr steil an, sobald die Spannung ihre Flussspannung überschreitet, sodass eine kleine Änderung der Versorgungsspannung eine große Stromänderung verursachen würde. Der Widerstand legt den Strom fest und verhindert, dass die LED durchbrennt.
Kann ich mehrere LEDs mit einem Widerstand parallel schalten?
Das wird nicht empfohlen. LEDs haben leicht unterschiedliche Flussspannungen, sodass eine von ihnen den größten Teil des Stroms übernimmt. Gib jedem parallelen Strang seinen eigenen Widerstand.
Warum aufrunden statt auf den nächstliegenden Wert?
Ein größerer Widerstand ergibt einen etwas kleineren Strom, was für die LED unbedenklich ist. Beim Abrunden könnte der Strom über ihren Grenzwert steigen.
Was ist, wenn die Versorgungsspannung nahe an der Flussspannung liegt?
Dann bleibt wenig Spannung für den Widerstand übrig, und kleine Unterschiede der Flussspannung zwischen LEDs oder mit der Temperatur ändern den Strom stark. Lass mindestens etwa ein Volt für den Widerstand übrig oder verwende einen Konstantstromtreiber.
Was sind E12- und E24-Werte?
Normreihen bevorzugter Widerstandswerte mit 12 oder 24 Werten pro Dekade, so abgestuft, dass jeder etwa 20 % (E12) oder 10 % (E24) über dem vorherigen liegt. E12-Widerstände werden meist mit 10 % Toleranz verkauft und E24-Widerstände mit 5 %.
Übe es selbst
Dioden und Transistoren üben
Ein Rechner liefert das Ergebnis. In der Prüfung brauchst du die Methode: Übe sie mit neuen Aufgaben, Tipps und Musterlösungen.