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Eine Leuchtdiode (LED) leuchtet nur, wenn sie in die richtige Richtung angeschlossen ist und eine bestimmte Spannung bekommt. Wird sie direkt an eine Spannungsquelle – zum Beispiel eine Batterie oder einen Mikrocontroller – angeschlossen, kann sie zu viel Strom bekommen und kaputtgehen. Deshalb braucht jede LED einen Vorwiderstand, der den Strom begrenzt und die LED schützt.

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Warum ist ein Vorwiderstand nötig?

Eine LED lässt den Strom ab einer bestimmten Spannung durch – diese nennt man Durchlassspannung. Je nach Farbe der LED liegt sie etwa zwischen 1,8 V (rot) und 3,2 V (blau oder weiß).
Wenn die Spannungsquelle höher ist, muss der Widerstand dafür sorgen, dass die überschüssige Spannung nicht direkt auf die LED wirkt.

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So berechnet man den Vorwiderstand

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Um den passenden Widerstand zu finden, verwendet man das Ohmsche Gesetz:

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• RV ist der Widerstand in Ohm (Ω)

• Uges ist die Spannung der Spannungsquelle (z. B. 4,5 V einer Batterie)

• ULED ist die Durchlassspannung der LED

• I ist der Strom, der durch die LED fließen soll (meist etwa 0,02 A = 20 mA)

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Beispielrechnung

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Eine rote LED hat eine Durchlassspannung von 2 V. Sie soll an einem Mikrocontroller mit 5 V betrieben werden. Der Vorwiderstand berechnet sich so:

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Das bedeutet: Du brauchst einen Widerstand mit etwa 150 Ohm, um die LED sicher zu betreiben.