Parallelschaltung von 3 Leuchtdioden

Drei unterschiedliche Leuchtdioden werden mit einer Spannungsquelle zum Leuchten gebracht.

Materialliste

• 1 Led rot [LED1]
• 1 Led grün [LED2]
• 1 Led gelb [LED3]
• 3 Widerstände 390Ohm / 0,25W [R1 R2 R3] (Farbcode orange weiß braun)
• 1 Batterie 9V

Schaltplan

Bauplan - Vorderseite und Rückseite

Berechnung des Vorwiderstand einer Leuchtdiode

Weicht die Spannung einer Spannungsquelle von der Betriebsspannung einer Leuchtdiode ab, so muss vor die Leuchtdiode ein Vorwiderstand gesetzt werden. An diesem fällt die Differenz zwischen der Versorgungsspannung und der für die Leuchtdiode typischen Spannung ab.

Legt man an eine Leuchtdiode eine Spannung, die über ihrer Betriebsspannung liegt, so wird diese zerstört!

Weiter muss auch noch die Stromstärke bekannt sein, bei der eine Leuchtdiode eines bestimmten Typs ihre maximale Leuchtkraft hat. Mit Hilfe des Ohm´schen Gesetzes lässt sich die Größe des benötigten Vorwiderstands berechnen.

Die Werte für bunte Standard-Leuchtdioden

  
Berechnung des Vorwiderstand zum Betrieb einer roten, gelben und grünen Leuchtdiode mit einer 9V Batterie

U_Bat = 9V U_{LED rot} = 1,9V ==> am Vorwiderstand der roten LED Widerstand müssen 7,1V abfallen

R_{Vorwiderstand LED rot} = U / I = 7,1V / 0,02A = 355Ω

U_Bat = 9V U_{LED gelb} = 2,2V ==> am Vorwiderstand der gelben LED Widerstand müssen 6,8V abfallen

R_{Vorwiderstand LED gelb} = U / I = 6,8V / 0,02A = 340Ω

Für eine rote Leuchtdiode müsste also ein Vorwiderstand mit 355 Ohm und für eine gelbe bzw. grüne Leuchtdiode ein Vorwiderstand mit 340 Ohm verwendet werden. Da Widerstände mit exakt diesen Werten nicht erhältlich sind, wird ein Widerstand mit dem nächstgrößeren Wert aus der Standard-Widerstandsreihe genommen. Dies ist ein Widerstand mit einem Wert von 390 Ohm. Somit kommt für die rote, gelbe und grüne Leuchtdiode in dieser Schaltung ein Widerstand mit 390 Ohm zum Einsatz.

Beschreibung der Schaltung

Die Leuchtdioden werden parallel geschaltet und je ein Vorwiderstand reguliert die Spannung und die Stromstärke einer Leuchtdiode.

Werden mehrere Leuchtdioden parallel geschaltet, muss jede Leuchtdiode über einen eigenen Vorwiderstand verfügen, da sonst die maximale Verlustleistung des Vorwiderstands überschritten wird. Im Fall einer roten Leuchtdiode ergibt sich in dieser Schaltung für die Leistung des Vorwiderstands ein Wert von ca. 0,14Watt (P = U · I = 7,1V · 0,02A = 0,142W).

Würde man zwei Leuchtdioden mit einem Vorwiderstand betreiben, so müsste die Leistung des Widerstandes schon 0,28 Watt betragen. Standardwiderstände haben aber eine maximale Leistung von 0,25 Watt.