LED-Vorwiderstand berechnen: Rechner für LEDs in Reihe

Mit diesem Rechner lässt sich der LED-Vorwiderstand für in Reihe geschaltete LEDs berechnen. Geben Sie Versorgungsspannung, LED-Flussspannung (Vf), LED-Anzahl und gewünschten Strom ein. Das Tool zeigt den benötigten Widerstand, einen Normwert, den tatsächlichen Strom und die Verlustleistung.

Probieren Sie zunächst die Werte im Rechner aus. Das Rechenbeispiel und die Hinweise darunter erklären das Ergebnis. Voraussetzung sind eine Gleichspannungsquelle mit konstanter Spannung und LEDs in Reihenschaltung.

LED-Vorwiderstand berechnen

Verwenden Sie für Vf den Datenblattwert Ihrer konkreten LED bei ungefähr dem geplanten Strom. Der Strom wird in mA eingegeben. Der empfohlene Normwiderstand liegt mindestens beim berechneten Wert; bei konstant angenommener Vf überschreitet der berechnete Strom daher nicht den Sollwert.

So verwenden Sie den Rechner

1. Geben Sie die Versorgungsspannung Vs ein. Alternativ stehen 3,3 V, 5 V und 12 V als Schnellwahl bereit.
2. Tragen Sie die Flussspannung Vf einer LED, die Anzahl der LEDs in Reihe und den Sollstrom If ein.
3. Wählen Sie E12, E24 oder E96 und vergleichen Sie den empfohlenen Widerstand mit dem resultierenden Strom.
4. Prüfen Sie Verlustleistung und vorgeschlagene Nennleistung anhand des Datenblatts sowie der Temperaturbedingungen.

Formel für den LED-Vorwiderstand

Am Widerstand fallen Vs − (N × Vf) Volt ab; N bezeichnet die Anzahl der LEDs in Reihe. Rechnen Sie den Sollstrom in Ampere um und verwenden Sie R = (Vs − N × Vf) / If. Die Verlustleistung lautet P = I²R. Bei Vs ≤ N × Vf lässt sich der Sollstrom mit einem einfachen Vorwiderstand nicht erreichen.

Beispiel: eine LED mit 2 V und 15 mA an 5 V

Am Widerstand fallen 5 V − 2 V = 3 V ab. Somit ist R = 3 V / 0,015 A = 200 Ω. Ein 200-Ω-Widerstand der E24-Reihe ergibt idealisiert 15 mA und 3 V × 0,015 A = 0,045 W Verlustleistung. Bei mindestens doppelter Reserve zeigt das Tool 0,1 W als möglichen Nennwert. Beachten Sie zusätzlich die temperaturabhängige Leistungsreduzierung im Datenblatt.

Normwiderstand richtig auswählen

Ist der berechnete Wert kein Normwert, empfiehlt das Tool den nächsthöheren E-Reihen-Wert. Ein größerer Widerstand senkt den Strom. In der Praxis verändern Widerstandstoleranz, LED-Vf und Versorgungsspannung den Strom. Prüfen Sie besonders den ungünstigen Fall aus hoher Versorgungsspannung und niedriger Vf gegen den maximal zulässigen LED-Strom.

Häufige Fragen

Funktioniert der Rechner auch für parallel geschaltete LEDs?

Nein. Das Tool ist für LEDs in Reihe gedacht. Parallele Zweige können unterschiedliche LED-Eigenschaften aufweisen; begrenzen Sie den Strom für jeden Zweig separat. Geben Sie die Gesamtzahl paralleler LEDs nicht als Reihenanzahl ein.

Ist die vorgeschlagene Widerstandsleistung immer sicher?

Nein. Der angezeigte Nennwert ist ein Vorschlag mit mindestens der doppelten berechneten Verlustleistung. Prüfen Sie tatsächliche Nennleistung, zulässige Temperatur, Montage, Kühlung und Spannungsschwankungen im Datenblatt.

Welche Vf sollte ich eingeben?

Entscheidend ist das Datenblatt des konkreten LED-Typs, nicht allein die Farbe. Vf hängt von Strom, Temperatur und Exemplarstreuung ab. Berechnen Sie den Strom zusätzlich für ungünstige Grenzwerte.

Verwandt: Der Spannungsteiler-Rechner veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Widerstandswerten und Spannung.

Haftungsausschluss

Dieser Artikel und Rechner dienen zum Lernen und zur überschlägigen Berechnung von Gleichstromkreisen mit als konstant angenommener LED-Vf. Nicht alle Bauteiltoleranzen, Temperatureinflüsse und Versorgungsschwankungen werden berücksichtigt. Prüfen Sie für Produkte und sicherheitsrelevante Schaltungen die Datenblätter, messen Sie die reale Schaltung und planen Sie ausreichende Sicherheitsreserven ein. Für Schäden durch die Nutzung dieses Artikels oder Tools übernimmt die Website keine Haftung.