LED Schaltungen

Betrieb einer LED mit Wechselspannung.

Wird eine LED mit Wechselstrom betrieben, so ist einiges zu beachten. Die LED ist eine Diode. Das Anlegen einer Wechselspannung führt zu einer hohen Sperrspannung an der Diode. Bei einer LED ist die Sperrspannung und der Sperrstrom aber nicht sehr hoch. Ohne Schutzmaßnahmen verringert sich die Lebensdauer der LED und führt sogar bis zur Zerstörung.
Sollte es sich nicht  vermeiden lassen, eine Wechselspannung anzulegen, dann sind Maßnahmen, wie in Bild2 gezeigt, zu treffen.
Die Daten einer LED und einer »normalen« Diode unterscheiden sich erheblich.

Grundsätzlich ist immer die Durchlassspannung (forward voltage) und der Durchlassstrom (forward current) zu beachten. Die Daten sind aus dem Datenblatt zu entnehmen.

LED Schaltungen
falsch (Bild1)
led schaltungen
richtig (Bild2)

Reihenschaltung von LEDs.

Es gelten zwar die gleichen Bedingungen, wie bei einer Reihenschaltung von Widerständen. Aber es gibt einen Unterschied. Die Spannungsabfälle an den Dioden sind nicht stromabhängig. Jede LED (je nach Farbe) hat eine feste Durchlassspannung. Der maximale Durchlassstrom ist in der Regel 20mA. Natürlich gibt es auch andere LEDs mit anderen Werten.
Eine Diode ist kein linearer Widerstand, also findet auch das ohmsche Gesetz keine Anwendung. Bekannt ist der Spannungsabfall an der Diode; bei roten LEDs sind es z.B. 1,8 – 2,2V. Das Datenblatt gibt darüber Auskunft. Der Strom ist 20mA. Da bei einer Reihenschaltung der Strom in der Schaltung gleich ist, müssen nur die Spannungsabfälle an den LEDs addiert werden. Dies ist nötig um den Vorwiderstand zu ermitteln.

Reihenschaltung LED

Für die obige Schaltung sollen folgende Werte gelten:
Betriebsspannung: 12V
LED (rot):       2,2V /20mA 

Berechnung von Rv:
Spannung an den einzelnen LEDs: 3 * 2,2V = 6,6V  
maximaler Strom: 20mA   
12V – 6,6V = 5,4V
Für Rv:        5,4V / 20mA = 270Ω