Farbige Leuchtdioden mit unterschiedlichen Spannungsanforderungen

Es gibt inzwischen eine vielfältige Auswahl an farbig leuchtenden LED´s. Diese haben aber nicht immer die gleichen Anforderungen zur benötigten Spannung. Das hat mit der in der Herstellung verwendeten Materialien zu tun. Diese Halbleitermaterialien erzeugen wenn sie unter Spannung gesetzt werden, unterschiedliche Wellenlängenbereiche somit farbiges Licht.

Bei unseren Projekten mit den Arduino (5V), ESP32 (3,3V), Raspberry Pi (3,3V) und weiteren, stehen im Normalfall entweder 3,3 Volt oder 5 Volt zur Verfügung. Besitzen die erworbene LED´s keinen verbauten Vorwiderstand, muss die Spannung angepasst werden, möchte man diese nicht beschädigen. Generell gilt aber, LEDs nie ohne Vorwiderstand.

Der Pluspol ist das dem längeren Beinchen (Anode) und Ground (Kathode) den kürzeren. Kathode ist aber auch an der abgeflachten Seite zu erkennen.

Der Pluspol ist das dem längeren Beinchen (Anode) und Ground (Kathode) den kürzeren. Kathode ist aber auch an der abgeflachten Seite zu erkennen.

Welchen Vorwiderstand für welche LED

Die zwei kleinen Tabellen, zeigen welchen Ohm-Wert der Vorwiderstand bei normaler Raumtemperatur benötigt, damit eine einzelne 3mm oder 5mm LED korrekt betrieben wird.

Beispiel: Ist die Spannungsquelle (USB-Netzteil) 5 Volt, aber die LED benötigt lediglich 2 Volt, dann sind 3 Volt zu viel.
Es wird somit ein Vorwiderstand (R) benötigt, über den 3 Volt Spannung (U) abfließt.
Der Stromfluss durch die LED laut Datenblatt wären 20mA = 0,02 Ampere (I)

Errechnet werden die Werte mit der Formel R=U/I
(Widerstand in Ohm=Spannung in Volt / Strom in Ampere)

Rechnet man also 3 durch 0,02 sind das 150
In dem Fall wird mindestens ein Vorwiderstand von 150 Ω (Ohm) benötigt.

Richtwerte für 5mm LED:

FarbeSpannungStromBei 3,3V Bei 5V
Infrarot~ 1,5V~ 20mA 90 Ω 175 Ω
Rot~ 1,8V ~ 20mA75 Ω 160 Ω
Orange~ 2,0V~ 20mA 65 Ω150 Ω
Gelb~ 2,2V ~ 20mA55 Ω140 Ω
Grün~ 3,0V ~ 20mA 15 Ω100 Ω
Blau~ 3,6V~ 20mA15 Ω70 Ω
Weiß~ 4,0V~ 20mA 15 Ω50 Ω
RGBsiehe Rot, Grün, Blau
Dies sind nur Richtwerte, prüft vor Inbetriebnahme die Datenblätter der jeweiligen Hersteller


Richtwerte für 3mm LED:

FarbeSpannungStromBei 3,3V Bei 5V
Rot~ 1,8V ~ 20mA75 Ω 160 Ω
Orange~ 1,8V~ 20mA 75 Ω160 Ω
Gelb~ 1,9V ~ 20mA70 Ω155 Ω
Grün~ 2,0V ~ 20mA 65 Ω150 Ω
Blau~ 2,9V~ 20mA20 Ω105 Ω
Weiß~ 3,0V~ 20mA 15 Ω100 Ω
Dies sind nur Richtwerte, prüft vor Inbetriebnahme die Datenblätter der jeweiligen Hersteller

Sollte nicht der passende Widerstand vorhanden sein, sicherheitshalber einen höheren Wert nehmen.


Wertermittlung der Widerstände per Farbkodierung mit 5 oder 4 Farbringen:


Mit diesem Bauteileprüfer LCR-T4 (Ohne Gehäuse gekauft und mit 3D Drucker selbst erstellt) kann auch die Anode und auch die Spannungsanforderung der einzelnen LED´s ermittelt werden.

Rote 5mm LED = 1,89V / Anode links

Schaltzeichen der LED:


Weitere Details siehe Arbeiten mit LEDs/ Grundlagen – Wikibooks, Sammlung freier Lehr-, Sach- und Fachbücher

Und übrigens:

  • Wusstet ihr das eine LED auch hell und dunkel erkennen kann? LED als Lichtsensor
  • Es gibt auch bunte LED´s mit verbautem Microkontroller, die selbstständig fortwährend ihre Farbe wechseln. Es gibt diese als langsam und schnell wechselnd.

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