LED-Vorwiderstandsrechner

Eine LED benötigt eine Strombegrenzung, weil ihr Strom stark ansteigt, sobald der Übergang die Durchlassspannung erreicht. Der direkte Anschluss an eine niederohmige Spannungsquelle kann daher Überstrom, Überhitzung, Farbverschiebung, verkürzte Lebensdauer oder sofortigen Ausfall verursachen. Ein Vorwiderstand ist die einfachste Begrenzungsmethode für Anzeige-LEDs und andere Kleinleistungsschaltungen, wenn Versorgungsschwankungen und Wirkungsgrad beherrschbar sind. Der Widerstand muss die nach den LEDs verbleibende Spannung aufnehmen. Ziehen Sie bei identischen LEDs in Reihe die Durchlassspannung jeder LED von der Versorgung ab und teilen Sie die Restspannung durch den gewünschten Strom in Ampere. Der Rechner verwendet R = (Vs − nVf) / I. Außerdem berechnet er die Verlustleistung als Spannungsabfall am Widerstand mal Strom. Die angezeigte Auslegungsleistung ist doppelt so hoch wie diese Verlustleistung. Das entspricht einem praktischen Lastziel von 50% und schafft Spielraum für Temperatur und Toleranzen. Die Durchlassspannung ist nicht völlig konstant. Sie hängt von LED-Farbe, Halbleitermaterial, Strom, Sperrschichttemperatur, Fertigungstoleranz und Alterung ab. Verwenden Sie den Datenblattwert beim vorgesehenen Strom und prüfen Sie typische sowie ungünstigste Werte. Eine niedrigere Durchlassspannung erhöht den Widerstandsstrom. Die kleinste plausible Vf ist deshalb oft entscheidend für Maximalstrom und Erwärmung. Rechnen Sie ebenso mit der höchsten erwarteten Versorgungsspannung, nicht nur mit dem Nennwert. LEDs in einem Reihenstrang führen denselben Strom. Ihre Durchlassspannungen addieren sich, und ein Widerstand genügt. Parallele Zweige sollten normalerweise keinen gemeinsamen Widerstand nutzen, da schon kleine Unterschiede der Durchlassspannung zu ungleichen Strömen führen können. Geben Sie jedem parallelen Strang einen eigenen Widerstand. Die Quelle muss die Summe der Durchlassspannungen mit ausreichender Regelreserve übersteigen. Bei sehr kleiner Reserve können normale Spannungsschwankungen starke Helligkeitsänderungen bewirken. Wenn der Schutz der LED Vorrang hat, wählen Sie den nächsthöheren Normwiderstand über dem berechneten Mindestwert. Ein etwas größerer Widerstand senkt den Strom. Wählen Sie mindestens die empfohlene Nennleistung und berücksichtigen Sie Gehäusetemperatur, Belüftung, Leiterplattenerwärmung und Leistungsreduzierung des Widerstands. Für Hochleistungs-LEDs, Batterieleuchten, weite Versorgungsspannungsbereiche oder präzise Helligkeit eignet sich ein Konstantstromtreiber besser. Dieser Rechner dient vor allem der schnellen, nachvollziehbaren Auslegung einfacher LED-Schaltungen mit kleinen Strömen.