LED sind Dioden, die in Durchlassrichtung Licht aussenden. In einem Stromkreis mit LED darf ein sogenannter Vorwiderstand nicht fehlen. LED arbeiten mit Spannungen zwischen 1,6 und 2,5 Volt. In vielen elektronischen Schaltungen liegen aber höhere Spannungen an. Daher muss ein Teil der Spannung „vernichtet“ werden. Die Physiker sagen: „Am Widerstand fällt eine Spannung ab“.
Ein Beispiel soll das verdeutlichen:
Wenn die LED mit 2,5 V arbeitet und die anliegende Spannung 4,5 V beträgt, müssen über dem Vorwiderstand 2 V abfallen.
Im gesamten Stromkreis fließt ein Strom. Der sogenannte Vorwärtsstrom durch die Diode beträgt bspw. 30 mA = 0,03 A. Dann gilt folgendes:
R = U / I
R = 2 V / 0,03 A
R = 66,7 Ω (Ohm)
Da es einen Widerstand mit diesem Wert nicht gibt, wählt man einen mit Standardwert, in unserem Beispiel 68 Ω. Höhere Werte können zum Einsatz kommen, zu niedrige führen letztlich zur Zerstörung der LED.
Eine Schaltung soll den Einfluss des Vorwiderstandes zeigen:
Hier gibt es zwei Stromkreise (grün und blau gekennzeichnet). Im grün markierten Kreis ist der Vorwiderstand der rechten LED 220 Ω. Für die linke sind es 2,2 kΩ (2k2) und 220 Ω (220R) in Summe, also insgesamt 2,42 kΩ.
Was wird wohl in diesem Stromkreis mit LED zu beobachten sein?
Bedingt durch den größeren Vorwiderstand leuchtet die linke LED deutlich schwächer.
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