../../icons/Logo.pngPraktische Elektronik


Wir lernen, wie mehrere LEDs anschlossen werden und wie Vorwiderstände wirken.


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Erweiterte Schaltungen mit LEDs

Zwei LEDs anschließen

Attention pin

Keine Leistungs-LEDs

Wir beschäftigen uns hier nur mit kleinen LEDs geringer Leistung. Sie haben eine Leistung von 0,06W. Sie haben eine Spannung zwischen 1,8V und 3,2V und müssen mit einem Vorwiderstand betreiben werden.

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Unsere LED sind 3mm groß
  • LEDs mit höherer Leistung von 1W und mehr
  • oder für höhere Spannungen von z.B. 12V
  • oder für höhere Ströme von z.B. 350mA
  • sind hiermit nicht gemeint.

Sie werden meistens nicht mit einem Vorwiderstand betrieben.

Oft müssen sie mit speziellen Netzgeräten betreiben werden.

Wir bauen verschiedene Varianten auf von Schaltungen mit zwei LEDs auf.

1. LEDs mit Widerstand parallel schalten

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Bild 1: Zwei LEDs mit je einem Widerstand parallel

Die Variante 1 ist simpel. Sie hat den Nachteil, dass wir für jede LED einen Widerstand benötigen.

Attention >

Neue Symbole

In Bild 1 enthält das Schaltbild neue Symbole:

  • Punkte auf Leitungen
  • Sie bedeuten, dass die Leitungen im jeweiligen Punkt miteinander verbunden sind.

2. LEDs unmittelbar parallel schalten

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Bild 2: Zwei LEDs mit einem gemeinsamen Widerstand parallel

Was passiert? Ausprobieren!

Beide LEDs werden leuchten, aber dunkler als in Bild 1. Das ist klar, weil der Strom durch den Widerstand sich auf beide LEDs aufteilt. Je nach LED kann es sein, dass eine heller leuchtet als die andere. Der Helligkeitsunterschied ist meistens nicht zu sehen, weil unsere Augen kleine Unterschiede kaum wahrnehmen Aber die helle LED klaut der anderen den Strom. Wenn wir LED's für Beleuchtung einsetzen wollen, ist das nicht effektiv. Es gibt noch einen weiteren Effekt: die helle LED wird stärker belastet.

Wenn wir die LEDs an der Grenze ihrer Belastbarkeit betreiben und das werden wir bei Beleuchtung, wird die helle LED stärker belastet und kann durchbrennen. Das führt zur Überlastung der parallelen LED und diese segnet dann auch das Zeitliche.

3. LEDs antiparallel schalten

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Bild 3: Zwei antiparallel geschaltete LEDs

Es leuchtet immer eine LED. Welche leuchtet, hängt von der Polarität der Stromversorgung ab. Wenn wir eine rote und eine grüne LED antiparallel schalten, können wir die Polarität der Stromversorgung bestimmen.

4. LEDs in Reihe schalten

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Bild 4: Zwei in Reihe geschaltete LEDs

Die LEDs werden leuchten, allerdings etwas dunkler. Wenn wir die LEDs vertauschen, wird sich nichts ändern. Das kommt, weil der Widerstand für beide LEDs den selben Strom liefert.

5. LEDs anti in Reihe schalten

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Bild 5: Zwei anti in Reihe geschaltete LEDs

Zunächst überlegen wir, was passieren wird. Ein Versuch macht uns dann klüger.

Fazit

Es gibt sinnvolle und weniger sinnvolle Schaltungen mit zwei LED.

Attention > Wir sollten niemals LEDs unmittelbar parallel schalten.

Vorwiderstände für LEDs

Hier betrachten wir, was passiert, wenn wir die Schaltung der Widerstände vor LEDs ändern.

Helligkeit einstellen

Wir werden feststellen, dass wir die Helligkeit von LEDs über Vorwiderstände anpassen können.

Es gibt nur zwei sinnvolle Möglichkeiten Widerstände vor LEDs zu schalten:

  • parallel und in Reihe.

Parallelschaltung von Widerständen

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Bild 6: Eine LED mit verschiedenen Vorwiderständen

In Bild 6 wird ein Versuch dargestellt, bei dem eine LED über einen, zwei, drei oder vier gleiche Vorwiderstände betrieben wird.

Die LED wird zuerst mit einem Widerstand betrieben. Wenn wir einen zweiten Widerstand parallel zum ersten anschließen, wird die LED merklich heller.

Schließen wir einen dritten Widerstand parallel, wird die LED im Verhältnis zu zwei Widerständen nur noch ein wenig heller.

Von zwei auf vier Widerstände ist die LED wiederum merklich heller als mit zwei.

Reihenschaltung von Widerständen

Wir können auch Widerstände in Reihe, d.h. hintereinander schalten.

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Bild 7: Eine LED mit verschiedenen Vorwiderständen in Reihe

In Bild 7 werden zwei Möglichkeiten angeboten eine LED zu betreiben.

  • mit einem Vorwiderstand oder
  • mit zwei in Reihe geschalteten Widerständen.
  • Bei den beiden in Reihe geschalteten Widerständen wird die LED merklich dunkler.

Regeln

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  • LEDs werden immer mit Vorwiderstand betrieben.
  • LEDs werden nicht unmittelbar parallel geschaltet.
  • Werden LEDs antiparallel geschaltet, können wir die Polarität einer Spannungsquelle bestimmen.
  • LEDs können in Reihe geschaltet werden und haben dann nur einen Vorwiderstand.
  • Wenn wir Vorwiderstände parallel schalten, wird die Helligkeit einer LED heller.
  • Wenn wir zwei gleiche Vorwiderstände parallel schalten, wird die Helligkeit einer LED merklich heller.
  • Wenn wir Vorwiderstände in Reihe schalten, wird die Helligkeit einer LED dunkler.