Vorwiderstand bei LEDs?

Question

Warum braucht man, wenn man LEDs an eine Stormquelle anschließen will, einen Vorwiderstand? Es gibt ja auch Schaltungen mit LEDs wie in Taschenlampen oä. die ohne Vorwiderstand auskommen.

Answer 1

Erst einmal (sry für´s Kluscheißen aber dafür sind wir ja hier bei YC) heißt das nicht Stromquelle sondern Spannungsquelle (per definition liefert eine stromquelle immer den gleichen strom, d.h. dort wäre die spannung der sich ändernde Wert, richtig eingestellt wär hier kein widerstand notwendig, ansonsten wärs egal weil eh ein zu hoher strom fließen würde)
Bei LEDs wird, nicht wie bei widerständen, angegeben, welcher Strom dort fließen sollte... Der Wert liegt meistens im mA- Bereich, ist also sehr klein (=Energiesparend), wird eine LED von einer Batteriebetrieben ist der Vorwiderstand quasi der Innenwiderstand der batterie, eine rein rechnerische größe, aber gäb´s diesen nicht könnte man auch bei ner Mignonzelle nen stromschlag spüren... Bei anderen Schaltungen, die in der Regel eine spannungsquelle mit kleinerem Innenwiderstand haben, würde ohne Vorwiderstand ein Kurzschlusstrom fließen, der sich aus U0/Ri berecnet... Der Strom würde die LED im günstigsten Fall einmal kurz aufleuchten lassen, danach aber nie wieder...

Answer 2

So grob stimmt das, was Markus geschrieben hat, aber nicht ganz ;)
Es gibt auch bei Dioden einen zusammenhang zwischen Strom und Spannung, allerdings kann man näherungsweise abschätzen, dass sich der Strom, anders als bei Widerständen alle 60mV verzehnfacht, das kommt aus der Halbleiterphysik. (Für alle die es wissen wollen und für die anderen auch: Die Diode hat ungefähr eine e-Funktion als Kennlinie)
Nun geben die Hersteller bei LEDs meistens ein Strom/Spannungspaar an, bzw man kennt die wichtigsten. Etwa 20mA bei 2V.
Nun varieert aber die Spannung aufgrund des Herstellungsprozesses und schon kleine änderungen an der Spannung haben katastrophale Auswirkungen. Aus diesem Grund macht man sich die Sache einfacher und sagt: Ich gehe davon aus, das an der Diode immer 2 V abfallen (Weil ob 2V, 1,94 oder 2,06 V macht praktisch meistens kein Unterschied) und begrenze den Strom. Dazu benutzt man eben den Vorwiderstand, man weis ja welche Spannung an ihm abfallen soll und kann auch den Strom bestimmen.

Bei Taschenlampen kommt das zu tragen, was Markus gesagt hat. Jede Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand und bei Batterien ist der relativ groß und wird mit dem alter immer größer. Der sorgt dann dafür, dass der Strom begrenzt wird.

(Das mit dem Innenwiderstand kann man auch ausprobieren, wenn du an einer alte leere Batterie und einer volle Batterie die Spannung einfach so misst, wirst du keinen großen Unterschied feststellen, beide werden über ihre Nennspannung kommen.

Wenn du nun aber z.B. einen 50-Ohm-Widerstand hinmachst und dann misst wirst du merken, dass die gemessenen Spannungen deutlich kleiner geworden sind, wobei bei der alten Batterie dieser Effekt deutlich ist.

Answer 3

Um den Strom auf den richtigen Wert zu begrenzen.

@Markus M und Michel: Sie beide zeigen, dass es auch Menschen gibt, die wirkliche Antworten geben können. Oft sind ja die Antworten bei YC sehr dünn. Und wenn man dann zu einem Thema etwas schreibt, bei dem der Leser ein wenig nachdenken muss, dann gibt es gleich "Daumen nach unten", wahrscheinlich häufig von Leuten, die die Antwort eben nicht verstehen.

Answer 4

LED's koennen nur eine begrenzte Menge Energie zu einer bestimmten Zeit in Licht umwandeln.
Wenn das nicht eigehalten wird, platzen sie, oder werden dunkler und gehen kaputt.

Es gibt auch Schaltungen die LED's fuer Sekundenbruchteile an voller Betriebsspannung betreiben (Fernbedienungen)
Sowas sollte man als hobbybastler aber vermeiden.

Bei Taschenlampen werden oft viele LED in Reihe geschaltet, um den Strom auf das notwenige Mass zu begrenzen.
Ansonsten sieht man fuer LED eben einen Vorwiderstand vor, der den Strom begrenzt.
i.d.R. gibt es fuer jede LED ein Datenblatt in dem steht, was sie ab kann.
Mit Daumenfaktor gilt 1,2 Volt bei 20mA Dauerbetrieb

Answer 5

weil man damit den Strom regulieren will... beim Taschenlampe oä. sind immer perfekt anpassende eingebaut.. sonst musst du aber immer mit einem Wiederstand den Empfohlenenwert einstellen damit deine LED lange lebt

Answer 6

mancher strom iss halt zu stark desshalb muss er durch den vorwiderstand geschwecht werden in taschen lampen ist nur niedrige spannung deswegen braucht man da
keinen