Worum geht es?
LED heißt Licht emittierende Diode, also Leuchtdiode. Sie ist eine Diode, die leuchtet, wenn Strom in Durchlassrichtung fließt. Wie jede Diode lässt sie Strom nur in eine Richtung durch: von der Anode (+) zur Kathode (−).
Wird sie falsch herum angeschlossen, bleibt sie einfach dunkel. Kaputt geht sie dabei bei kleinen Spannungen nicht, aber sie leuchtet eben nicht.
Warum der Vorwiderstand?
Eine LED ist sehr empfindlich: Schon ein bisschen zu viel Spannung lässt den Strom stark ansteigen, und sie brennt durch. Deshalb kommt immer ein Vorwiderstand in Reihe. Er nimmt die überschüssige Spannung auf und begrenzt den Strom.
Wie viel Spannung die LED selbst braucht, hängt von der Farbe ab. Diese Spannung heißt Flussspannung UF. Typische Werte:
- Rot: etwa 1,8 bis 2,2 V
- Gelb und Grün: etwa 2 bis 3 V
- Blau und Weiß: etwa 3 bis 3,5 V
Eine klassische 5-mm-LED verträgt meist bis 20 mA. Den genauen Wert findest du im Datenblatt.
Foto: oomlout, „5mm Red LED“, Lizenz: CC BY-SA 2.0, Quelle: Wikimedia Commons, verkleinert.
Formeln
Rechnest du einen Wert aus, den es nicht zu kaufen gibt, nimmst du den nächstgrößeren Widerstand aus der Normreihe. Dann fließt etwas weniger Strom, und die LED ist auf der sicheren Seite.
Rechenbeispiele
Eine rote LED (UF = 2 V, IF = 20 mA) soll an 12 V leuchten.
- RV = 12 V − 2 V0,02 A = 500 Ω
- P = 10 V · 0,02 A = 0,2 W
- Ergebnis: 560 Ω aus der Normreihe, mindestens 0,25 W
Eine weiße LED (UF = 3,2 V, IF = 20 mA) hängt an einem 5-V-USB-Anschluss.
- RV = 5 V − 3,2 V0,02 A = 90 Ω
- Ergebnis: 100 Ω aus der Normreihe
LEDs in der Praxis
LED-Lampen für 230 V haben einen eingebauten Treiber. Er macht aus der Netzspannung einen genau passenden Gleichstrom für die LEDs. Deshalb kannst du sie einfach in die Fassung schrauben.
- Sparsam: Eine LED-Lampe braucht für gleich viel Licht nur etwa ein Siebtel bis ein Zehntel der Leistung einer Glühlampe.
- Langlebig: Gute LED-Lampen halten 15.000 bis 25.000 Stunden.
- Licht in Lumen: Wie hell eine Lampe ist, steht in Lumen (lm) auf der Packung, nicht in Watt.
Eine LED ist eine Diode, die leuchtet. Das lange Bein ist die Anode (+). Jede einzelne LED braucht einen Vorwiderstand: RV = (U − UF) geteilt durch IF. Rote LEDs brauchen etwa 2 V, weiße und blaue etwa 3 V.
Quiz: Teste dich
Zehn Fragen zum Thema LED. Nach jeder Antwort bekommst du eine Erklärung. Dein Fortschritt wird auf diesem Gerät gespeichert.