Wählen Sie eine Versorgungsspannung und eine LED-Farbe, prüfen Sie den Durchlassstrom und klicken Sie auf Berechnen, um den Wert des Vorwiderstands zu erhalten.
Die Auswahl einer Farbe trägt unten eine typische Durchlassspannung (Vf) ein. Datenblattwerte unterscheiden sich je nach Hersteller, passen Sie den Wert bei Bedarf an.
Die meisten 3mm- und 5mm-LEDs vertragen problemlos 10mA bis 20mA. Prüfen Sie das Datenblatt, bevor Sie höher gehen.
Verwenden Sie immer einen Widerstand, dessen Belastbarkeit mindestens dem hier empfohlenen Wert entspricht, und prüfen Sie die Polung der LED vor dem Anschluss. Ein Widerstand, der zu nah an seiner Nennleistung betrieben wird, wird heiß und kann mit der Zeit ausfallen.
Warum eine LED ohne Vorwiderstand durchbrennt
Im Physikunterricht an deutschen Schulen und in unzähligen Arduino-Projekten aus dem Bastelkeller taucht derselbe Fehler immer wieder auf: eine LED direkt an eine 9V-Blockbatterie oder einen 5V-Ausgang angeschlossen, ohne Widerstand dazwischen. Sobald die LED leuchtet, fällt ihr innerer Widerstand stark ab, und der Strom steigt bei kleiner Spannungsänderung stark an, oft über die zulässige Grenze hinaus, meist innerhalb weniger Sekunden. Der Vorwiderstand nimmt die überschüssige Spannung auf und legt den Strom auf einen sicheren Wert fest.
Typische Durchlassspannungen und die E24-Widerstandsreihe
| LED-Farbe | Typische Vf |
|---|---|
| Infrarot | 1,2V |
| Rot | 2,0V |
| Gelb | 2,1V |
| Grün | 2,2V |
| Blau / Weiß | 3,2V |
| Ultraviolett | 3,4V |
Widerstände aus dem Elektronikfachhandel oder aus einem Arduino-Starterset stammen fast immer aus der E24-Reihe, vierundzwanzig Werte pro Dekade (1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,5... bis 9,1, dann beginnt die nächste Dekade). Der Rechner rundet das Ergebnis auf den nächsten E24-Wert, damit die Angabe zu dem passt, was tatsächlich in der Bauteilekiste liegt.
Grenzen dieses Rechners
Dieses Tool dimensioniert einen Widerstand für eine einzelne LED an einer stabilen Gleichspannungsquelle. Es berechnet keinen Widerstand für mehrere LEDs in Reihen- oder Parallelschaltung, berücksichtigt keinen Spannungsabfall einer sich entladenden Batterie und ersetzt nicht den maximalen Strom aus dem Datenblatt des Bauteils.
Ein Rechenbeispiel
Eine rote LED (Vf = 2,0V) an einer 5V-USB-Versorgung mit 20mA benötigt R = (5 - 2,0) / 0,02 = 150 Ohm, mit einer Verlustleistung von P = (5 - 2,0) x 0,02 = 0,06W, weit innerhalb eines Standard-0,25W-Widerstands. Für andere einfache elektrische Berechnungen hilft der Ohmsches Gesetz Rechner, oder rechnen Sie das Ergebnis mit dem Physik-Einheiten-Umrechner in andere physikalische Einheiten um.