LED-Vorwiderstand-Rechner

Über LED-Vorwiderstände

Eine LED braucht einen Widerstand in Reihe, der ihren Strom begrenzt. Ohne ihn zieht die LED viel zu viel Strom und brennt in einem Moment durch — und sie kann auch den Pin Ihres Boards beschädigen.

Der Widerstandswert ergibt sich aus einer einfachen Formel:

R = (Vs − n × Vf) ÷ I

• Vs — die Versorgungsspannung (3,3 V, 5 V, 9 V, 12 V …)
• Vf — die Durchlassspannung der LED (etwa 2 V bei Rot, 3,2 V bei Blau und Weiß)
• n — die Anzahl der LEDs in Reihe
• I — der gewünschte Strom: oft 20 mA (0,02 A), bei modernen hellen LEDs weniger

Dieser Rechner berechnet ihn, wählt den nächsthöheren Normwert (damit der Strom nie höher ist als gewünscht) und zeigt, wie viel Leistung der Widerstand in Wärme umsetzt.

Funktionen

• LED-Farben — Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Weiß, UV und Infrarot, jeweils mit einer typischen Durchlassspannung, die Sie ändern können
• Schnellwahl — Versorgungen mit 3,3, 5, 9, 12 und 24 V; Ströme von 5 bis 30 mA
• LEDs in Reihe — ein Widerstand für einen ganzen LED-Strang
• Normwert — der nächsthöhere E12- oder E24-Wert und der echte Strom damit
• Leistung — die Leistung im Widerstand und eine sichere Belastbarkeit (1/8 W, 1/4 W …)
• Schaltbild — Versorgung, Widerstand und LEDs mit Ihren Werten
• Warnungen — wenn die Versorgung zu niedrig ist oder zu wenig Spannung für den Widerstand übrig lässt

Durchlassspannung nach LED-Farbe

Das Datenblatt Ihrer LED nennt den genauen Wert. Ein kleiner Unterschied ändert den Strom nur wenig, wenn die Versorgung deutlich über Vf liegt.

Widerstand für eine LED bei 20 mA

Alle Werte sind der nächsthöhere E12-Wert. (!) heißt: Für den Widerstand bleiben weniger als 0,6 V übrig, deshalb ändert sich der Strom bei kleinen Schwankungen der Versorgung stark. An 3,3 V betreiben Sie blaue und weiße LEDs mit weniger Strom oder an 5 V. An 24 V setzt der Widerstand etwa 0,4 W um, nehmen Sie also ein 1-W-Bauteil.

Arduino und andere Boards

Bei einem Arduino Uno (5-V-Pins) zieht eine rote LED mit einem 220-Ω-Widerstand (5 − 2) ÷ 220 = 13,6 mA — hell genug und schonend für den Pin. Darum liegen 220-Ω- und 330-Ω-Widerstände in jedem Starterkit. Ein Uno-Pin sollte höchstens 20 mA liefern (40 mA sind die absolute Grenze). Bei einem 3,3-V-Board wie dem ESP32 bekommt dieselbe rote LED mit 220 Ω (3,3 − 2) ÷ 220 = 5,9 mA.

LEDs in Reihe

LEDs in einem Strang teilen sich einen Strom, also genügt ein Widerstand: R = (Vs − n × Vf) ÷ I.

• 3 weiße LEDs an 12 V bei 20 mA: (12 − 3 × 3,2) ÷ 0,02 = 2,4 ÷ 0,02 = 120 Ω — ein E12-Wert.
• 4 rote LEDs an 12 V bei 20 mA: (12 − 4 × 2,0) ÷ 0,02 = 200 Ω → der nächste E12-Wert ist 220 Ω und ergibt 18,2 mA.

Schalten Sie LEDs nicht nebeneinander (parallel) an einen gemeinsamen Widerstand: Eine LED zieht den größten Teil des Stroms. Geben Sie jedem Strang seinen eigenen Widerstand.

Häufig gestellte Fragen

Welchen Widerstand brauche ich für eine LED an 5 V?

Für eine rote LED bei 20 mA: (5 − 2) ÷ 0,02 = 150 Ω. Ein Widerstand mit 220 Ω oder 330 Ω geht auch und macht die LED etwas dunkler und sicherer.

Kann ich einen größeren Widerstand nehmen?

Ja. Ein größerer Widerstand ergibt weniger Strom, die LED ist dunkler und hält länger. Ein kleinerer ergibt mehr Strom und kann die LED zerstören.

Welche Leistung sollte der Widerstand haben?

Mindestens das Doppelte der genutzten Leistung. Bei kleinen LEDs an 5 V liegt sie weit unter 1/4 W, also passt jeder gängige Widerstand. An 12 V oder 24 V prüfen Sie das Ergebnis: 24 V bei 20 mA brauchen einen 1-W-Widerstand.

Warum wird der Widerstand aufgerundet?

Widerstände gibt es nur in Normwerten (E12: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 und dasselbe in jeder Dekade). Beim Aufrunden bleibt der Strom bei oder unter dem gewünschten Wert.

Ist es wichtig, auf welcher Seite der LED der Widerstand sitzt?

Nein. Der Widerstand kann vor oder nach der LED stehen. Die LED selbst hat eine Richtung: Das lange Bein (Anode) kommt an Plus.

Brauchen LED-Streifen einen Widerstand?

Die meisten 12-V- und 24-V-LED-Streifen haben schon Widerstände eingebaut. Schließen Sie sie an die auf dem Streifen aufgedruckte Spannung an, ohne zusätzlichen Widerstand.

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So geht's

• Geben Sie die Versorgungsspannung ein oder tippen Sie auf 3,3 V, 5 V, 9 V, 12 V oder 24 V
• Wählen Sie die LED-Farbe — die Durchlassspannung wird eingetragen (ändern Sie sie, wenn Ihr Datenblatt etwas anderes sagt)
• Stellen Sie den Strom ein — 20 mA sind üblich, 5–10 mA reichen für viele helle LEDs
• Stellen Sie ein, wie viele LEDs in Reihe Sie haben
• Lesen Sie den zu verwendenden Widerstand, seinen echten Strom und seine Leistung ab