LED-VorwiderstandLED-Vorwiderstand
Eine rote LED hat eien Arbeitsspannung von ca. 1,9 V, eine
grüne von 2,2 V und eine blaue oder weiße LED von
3,6 V. Wenn man eine höhere Betriebsspannung hat,
muss ein Vorwiderstand für den erforderlichen Spannungsabfall
sorgen. Je größer der Vorwiderstand, desto kleiner
ist der LED-Strom. Im Schaltbild wird ein Widerstand von 1 k an einer
Batterie mit 9 V verwendet. An der LED bleibt z.B. 2 V hängen,
am Widerstand also 9 V - 2 V = 7 V. Mit I = 7 V / 1 k ergibt
sich ein Strom von 7 mA.
Allerdings sorgt der Vorwiderstand für eine gewisse
Energieverschwendung. Wenn es auf einen hohen Wirkungsgrad ankommt,
sollte man zwei oder drei LEDs in Reihe schalten, damit der
Spannungsabfall am Widerstand möglichst gering ist. In der
folgenden Schaltung ist der Spannungsabfall nur noch va. 5 V und der
Strom ca. 10 mA.
Standard-LEDs können mit 20 mA betrieben werden, Power-LEDs
z.B. mit 50 mA oder 350 mA (1-W-Typen). Um für jeden
Fall den richtigen Vorwiderstand zu finden, muss man die
Betriebsspannung
U, die gewünschte Stromstärke I und die
Arbeitsspannung U1,U2, U3 ...der verwendeten LEDs kennen.
R = (U -U1 - U2 - U3) / I
Gesucht: Vorwiderstand R, Stromstärke I
Mit einer Umstellung funktioniert die Rechnung auch umgekehrt. Die Frage lautet z.B.: Die obige Rechnung ergab 270 Ohm, ich habe aber nur 330 Ohm, wie wäre damit die Stromstärke? Wenn man wissen möchte, welche Stromstärke sich in einer Schaltung ergibt, muss so gerechnet werden:
I = (U - U1 - U2 - U3) / R
I = (12 V - 2,2 V - 2,2 V- 2,2 V) / 330 R
I = 16 mA