LED-Vorwiderstand-Rechner
Ermitteln Sie den strombegrenzenden Vorwiderstand für eine oder mehrere LEDs in Reihe aus Versorgungsspannung, Durchlassspannung und Strom
LED-Schaltung
Die Durchlassspannung hängt von Strom und Bauteil ab; verwenden Sie für Genauigkeit den Wert aus dem Datenblatt.
Anzahl der in Reihe an einem Widerstand verdrahteten LEDs (jede addiert ihre Durchlassspannung).
Die Durchlassspannungs-Vorgaben sind repräsentative Typwerte; echte LEDs variieren mit Strom, Selektion und Hersteller. Die Belastbarkeit enthält eine Sicherheitsreserve von 2×. Bestätigen Sie stets mit dem LED-Datenblatt.
Über dieses Tool
Dieser LED-Vorwiderstand-Rechner dimensioniert den strombegrenzenden Reihenwiderstand, den jede LED braucht. Aus der Versorgungsspannung, der Durchlassspannung der LED und dem gewünschten Durchlassstrom ermittelt er per Ohmschem Gesetz den Widerstandswert und liefert dann die nächstgelegenen Normbauteile E12 und E24, die Farbringe des Widerstands, die empfohlene Belastbarkeit und den tatsächlichen Strom, den Sie mit jedem Normwert erhalten würden. Sie können die Durchlassspannung aus einer Farbvorgabe (rot, grün, blau, weiß und mehr) wählen oder einen benutzerdefinierten Wert direkt aus dem Datenblatt eingeben und mehrere LEDs in Reihe an einem einzigen Widerstand verdrahten. Er ist für Maker, Hobbyisten, Elektronikstudierende und alle gedacht, die LEDs auf einem Steckbrett, Arduino oder Mikrocontroller-Projekt verdrahten.
So wird's gemacht
- 1 Geben Sie die Versorgungsspannung ein, die die LED-Schaltung speist (zum Beispiel 5 V über USB oder 3,3 V von einem Mikrocontroller).
- 2 Legen Sie die LED-Durchlassspannung fest: Wählen Sie eine Farbvorgabe oder wechseln Sie zu benutzerdefiniert und geben Sie den Wert aus dem Datenblatt ein.
- 3 Wählen Sie den Durchlassstrom in Milliampere (20 mA ist für Standard-LEDs typisch) und die Anzahl der in Reihe geschalteten LEDs.
- 4 Lesen Sie den erforderlichen Widerstand, die nächstgelegenen Normwerte E12 und E24 mit ihren Farbringen, die empfohlene Belastbarkeit sowie die LED- und Widerstandsleistung ab.
So funktioniert es
Der Widerstand muss die nach den LEDs verbleibende Spannung beim Auslegungsstrom abfallen lassen. Bei n LEDs in Reihe liegt am Widerstand Vs − n·Vf an, also ist der Wert nach dem Ohmschen Gesetz R = (Vs − n·Vf) / If, wobei If von Milliampere in Ampere umgerechnet wird. Ist n·Vf größer oder gleich der Versorgungsspannung, fehlt der Spielraum und die LEDs leuchten nicht – der Rechner meldet dann, dass die Versorgung zu niedrig ist. Der Widerstand verbraucht P_R = (Vs − n·Vf)·If = If²·R, und die LEDs verbrauchen zusammen n·Vf·If. Die empfohlene Belastbarkeit ist die nächste Normgröße (1/8, 1/4, 1/2, 1, 2 W) über dem Doppelten der Verlustleistung und bietet eine komfortable Reserve von 2×. Die nächstgelegenen Normwerte E12 (±10%) und E24 (±5%) werden als die nächstliegenden Katalogbauteile gewählt, und die Farbringe des Widerstands werden für den E24-Wert nach dem Norm-Farbcode IEC 60062 erzeugt.
Häufige Fragen
Welchen Widerstand brauche ich für eine LED?
Verwenden Sie R = (Vs − Vf) / If. Für eine einzelne LED an 5 V mit einer roten LED (Vf ≈ 1,8 V) bei 20 mA ergibt sich R = (5 − 1,8) / 0,02 = 160 Ω, das nächste Normbauteil ist also 150 Ω oder 180 Ω. Dieser Rechner erledigt das für Sie, auch bei mehreren LEDs in Reihe, und zeigt die nächstgelegenen E12- und E24-Werte.
Welche Durchlassspannung soll ich für jede Farbe verwenden?
Typische Werte sind Rot 1,8 V, Orange 2,0 V, Gelb 2,1 V, Grün 2,2 V, Blau und Weiß 3,2 V, Violett/UV 3,4 V und Infrarot 1,2 V. Diese sind repräsentativ; echte Bauteile variieren, geben Sie also für höchste Genauigkeit die genaue Durchlassspannung aus dem Datenblatt Ihrer LED mit der benutzerdefinierten Option ein.
Mit welchem Strom sollte eine LED betrieben werden?
Standard-LEDs mit 3 mm und 5 mm sind meist auf etwa 20 mA ausgelegt, und 10–20 mA ergeben bereits viel Helligkeit. Geringerer Strom (z. B. 5–10 mA) spart Energie und verlängert die Lebensdauer; überschreiten Sie nie den maximalen Durchlassstrom aus dem Datenblatt. Die Vorgaben bieten 10, 20 und 30 mA, oder Sie geben einen beliebigen Wert ein.
Kann ich mehrere LEDs an einen Widerstand legen?
Ja, wenn sie in Reihe verdrahtet sind: Ihre Durchlassspannungen addieren sich, stellen Sie also die LED-Anzahl ein, und der Rechner verwendet Vs − n·Vf. Die Versorgung muss die gesamte Durchlassspannung übersteigen. Parallel verdrahtete LEDs sollten jeweils einen eigenen Widerstand haben, da kleine Unterschiede den Strom ungleich aufteilen.
Welche Belastbarkeit sollte der Widerstand haben?
Wählen Sie eine Belastbarkeit über der Verlustleistung mit Reserve. Ein Widerstand, der 3,2 V bei 20 mA abfallen lässt, verbraucht zum Beispiel 64 mW, also genügt ein 1/8-W-Typ (125 mW), wobei ein 1/4-W-Typ eine sichere, gängige Wahl ist. Dieses Tool wendet bereits eine Sicherheitsreserve von 2× an und empfiehlt die nächste Normgröße.
Verwandte Tools und Anwendungen
Kombinieren Sie dies mit dem Ohmschen-Gesetz-Rechner für U, I, R und Leistung, dem Widerstands-Farbcode-Rechner zum Ablesen oder Erstellen der Ringe und dem Reihen- und Parallelwiderstands-Rechner für größere LED-Arrays.