Newbie Verständnisfrage zu LED Vorwiderstand im Adafruit Arduino Starter Kit

Hallo zusammen, ich habe mir bei brack.ch das "Adafruit Arduino Starter Kit" zugelegt. In den Beispielen wird angegeben, dass ich die LED mit einem 560 Ohm Vorwiderstand betreiben soll. LED + Vorwiderstand ist mir schon klar. Aber mit den altbekannten Formeln für die Berechnung des Vorwiderstands komme ich nie auf 560 Ohm. Eher 100 bis 300 Ohm . Wo steckt mein Fehler?

Danke für erleuchtende Hinweise.

Gruß Stef

Kommt auf dem Strom an. Bei einer roten LED (manchmal wird auch mit 1,4V gerechnet):

(5V - 1,6V) / 560 Ohm = 6mA

Damit leuchtet eine LED auch :) 100-300 Ohm ist eher für 15-20mA.

hi, und willkommen,

das habe ich als nicht-elektroniker als erstes hier gelernt: von den formeln her ist es eine exakte wissenschaft, in der praxis isses egal, ob ein widerstand genau paßt.

bei den leds kommt noch dazu, daß sie in den oberen bereichen kaum einen unterschied in der helligkeit habe. probier mal mit den berechneten 300 (330) ohm, und erhöhe dann den widerstand immer weiter, da siehst Du es.

wenn Du ein wenig weiter bist, machst Du das dann mit PWM und ärgerst Dich über diesen ungleichmäßigen verlauf.

gruß stefan

Hm, mysteriös, mysteriös.... :~ In der Testschaltung ist ne 10mm Blaue LED Da das Kit von adafruit.com ist, nehme ich an das es die mit der Product ID 847 von der Firma ist. Da ist angegeben: 3.0-3.4V Forward Voltage, at 20mA current. Passt nu garnicht zu 560 Ohm. Funktionieren tut das ganze in der Praxis ja...., aber nach "meiner" ;) Theorie dürfte das nicht gehen :) Oder ist das wie mit den Hummeln...?

Sorry, dass ich da nochmal nerve, aber ich will nicht nur blöde die Beispiele nachbauen sondern auch gern wissen warum das so und nicht anders gemacht wird.

Danke und LG Stef

Bei einem geringerem Strom ist vielleicht die Vorwärtsspannung etwas kleiner. Generell steigt die etwas mit steigendem Strom. Wenn du ein VoltMultimeter hast kannst du mal messen was wirklich fließt.

Die klaren LEDS sind ultrahell laut der Seite. Die muss man nicht mit 20mA betreiben um was zu sehen. Der Strom scheint zwar etwas gering zu sein, aber völlig unplausibel ist es auch nicht.

Bist du sicher dass die 560 Ohm nicht nur für die roten LEDs sind? Die Vorwärtsspannung hängt von der Farbe ab. Entsprechend hat man für verschiedene Farben unterschiedliche Widerstände wenn genau der gleiche Strom fließen soll.

Das macht mich ja so stutzig, dass alle LED in den Beispielen mit 560 Ohm betrieben werden. Egal ob rot, grün oder eben die Blaue. Obwohl die ja lt. Specs unterschiedliche Daten haben. Wirklich komisch... Und danke, das ihr noch nicht aufgebt mit mir :) LG Stef

steflstefan:
Funktionieren tut das ganze in der Praxis ja…, aber nach “meiner” :wink: Theorie dürfte das nicht gehen :slight_smile:
Oder ist das wie mit den Hummeln…?

Der Widerstand dient zur Strombegrenzung.

Eine LED ist erstmal eine Diode, und zwar eine in Durchlassrichtung betriebene Diode. Sobald eine bestimmte “Durchlassspannung” erreicht ist, bei normalen Dioden ca. 0,7 Volt, bei roten LED ca. 2 Volt, bei weißen/blauen LED 3 Volt, wird die Diode leitend und leitet Strom in quasi unbegrenzter Menge hindurch, ohne dass die Spannug an der Diode weiter ansteigt.

D.h. wenn Du eine 5V Spannung an eine Reihenschaltung aus Diode und Widerstand schaltest, dann fallen am Widerstand immer die 5V abzüglich der Durchlasspannung der Diode ab. Im Falle einer blauen LED also 5V-3V = 2V.

Also liegen am Widerstand immer 2 Volt an, und der Strom durch einen Widerstand richtet sich nach dem ohmschen Gesetz:
U = R * I
bzw.
I = U/R

Und nun kannst Du Dir ausrechnen, wieviel Strom wohl bei welchem Widerstandswert fließt.

Bei einem 220 Ohm Widerstand:
I = 2V / 220 Ohm = 9 mA

Bei einem 330 Ohm Widerstand:
I = 2V / 330 Ohm = 6 mA

Bei einem 560 Ohm Widerstand:
I = 2V / 560 Ohm = 3,5 mA

Strom fließt so oder so durch die LED.
Fließt Strom, dann leuchtet die LED.

Und ob 3,5 mA oder 9 mA fließen, das ist mit dem Auge kaum wahrnehmbar, denn das Auge arbeitet mehr logarithmisch als linear. Also doppelter Strom bedeutet nicht doppelte Helligkeit, sondern vielleicht gerade mal einen geringen Helligkeitsunterschied.

:) Danke für die Erklärung, jetzt wird es langsam "heller". Noch etwas strange für mich die Materie, aber LED verhält sich dann doch ziemlich anders als die gute alte Glühlampe :) Muss ich mich noch etwas eingrooven.... Danke euch für die Erklärungen. LG Stef

Komplett gegenteilig. Der Widerstand einer Glühlampe steigt mit der Temperatur. Der Widerstand eines Halbleiters nimmt mit der Temperatur ab. Abgesehen davon dass er wie gesagt so schon sehr niedrig ist wenn Spannung anliegt.

steflstefan: Das macht mich ja so stutzig, dass alle LED in den Beispielen mit 560 Ohm betrieben werden. Egal ob rot, grün oder eben die Blaue. Obwohl die ja lt. Specs unterschiedliche Daten haben. Wirklich komisch... Und danke, das ihr noch nicht aufgebt mit mir :) LG Stef

Um die Anzahl der verschiedenen Widerstände zu sparen werden sie nur einige wenige Werte ins Kit gegeben haben. Da ist halt der 560 die beste Wahl. In den Daten der LED ist die maximale Strom angegeben den sie in Durchlaßrichtung vertragen und die dazugehörige Spannung angegeben. StandartLEDs vertragen einen maximalen Strom von 20mA. Das heißt aber nicht daß sie bei weniger Strom nicht auch leuchten. Damit der Arduino nicht überlastet wird (Gesamtstrom aller Pins ist nur 200mA) sind höhere Widerstände und damit Ströme im mA Bereich nicht falsch.

Grüße Uwe