Welchen Ohmschen Widerstand brauche ich?

Wenn man's genau nimmt, müsste man von der Batteriespannung erst die Spannung abziehen, die an der LED abfällt. Je nach Farbe unterschiedlich. Ich zieh einfach immer 2V ab, Danach gilt wieder die Formel

R = U / I

Aber sehr genau braucht man da nicht sein. Bei kleinerem Widerstand steigt der Strom und damit der Verbrauch und die LED ist heller, mag das aber nicht. Bei grösserem Widerstand hast weniger Strom aber eine dunklere LED.

Normalerweise richtet sich der Vorwiderstand daran, wieviel Leistung im Stromkreis abgebaut werden muss. In der Regel hat die LED 1,2V und 200mA. Bei einer Batteriespannung von 9V (Blockbatterie), müssen 7,8V bei 200mA 'vernichtet' werden.

Die Formeln dazu:

U = R x I

R = U : I

I = U : R

Der Widerstand muss also 7,8V und 0,2A vernichten, also R = 7,8V : 0,2A

R ist dann 39 Ohm

Je nach Spannungsabfall am Widerstand ist es auch wichtig zu wissen, wieviel Watt 'verbraten' wird. Andernfalls kann der Widerstand durchbrennen oder zu heiß werden. Im oben genannten Beispiel sind das 1,56 Watt (P=UxI oder 7,8Vx0,2A). Es gibt Widerstandstypen, die 5W und 15W vertragen. Sie haben dann einen dicken Keramikkörper.

Da du von der "bekannten Leistung" einer LED schreibst, muss du erst die Werte U und I ausrechnen. Das geht aber nur, wenn entweder P und U oder P und I bekannt sind.

Die Formeln dazu:

P = U x I

U = P : I

I = P : U

@Hans St.

Wenn du höhere Spannungen "abbauen" willst, braucht der Widerstand eine höhere Watt-Zahl, weil er entsprechend warm/heiß wird. Bei 24V (22,8V x 0,2A) sind es fast 5 Watt.

Dass die Leistung der LED gegeben ist, ist seltsam, am besten kann man was mit dem benötigten Strom anfangen und der Mindestspannung, um das np-Material zu überwinden. Bsp.: 20mA, 1,6V. Da I in Reihe überall gleich ist, kannste mit U / I = R ausrechnen, wie groß R sein muss, um den Stromfluss auf 20mA zu begrenzen. Dabei muss man aber beachten, welche Spannung die Spannugsquelle hat. Denn es sollte dann auch eine Spannung von Uo - 1,6V am Widerstand anliegen. Bei 9V und den angegebenen Werten für eine LED sinds glaube ich ca. 380ohm minimum. 470 sind normal eigentlich.

Soviel mir bekannt ist sind die Betriebswerte von "einfachen" LEDs 2,2V und 20mA, das bedeutet, sie haben eine Leistung von 0,044W.

Jetzt aber zum Vorwiderstand: an ihm fällt die Spannung ab, die die LED nicht verkraften kann, er ist also von der Spannungsquelle abhängig. Nehmen wir ein Netzgerät mit 12V Ausgangsspannung, dann beträgt der Spannungsabfall 9,8V.

Rv = Vorwiderstand; U = Ausgangsspannung; Ui = Betriebsspannung; I = Betriebsstrom

Rv = (U - Ui) / I ==> Rv = (12V - 2,2V) / 0,02A = 490 Ohm

Man sollte aus der Widerstandsreihe dann einen Wert wählen, der etwas höher liegt, da immer eine gewisse Tolleranz (5% - 10%) gegeben ist, es sei denn, man verwendet Messwiderstände, die aber ihren Preis haben.

@SimonEF: mit einer LED soll etwas signalisiert werden, da sind Leistungswerte von 5W und 15W unangebracht, da die Baugröße die Größe der entsprechenden Anordnung LED/Widerstand bei weitem übertreffen würde. Der normale Widerstand hat eine Größe von 10mm x 2mm