Die Wahl des richtigen Widerstandswerts für LED-Anzeigen in Arduino-Schaltungen ist für den ordnungsgemäßen Betrieb und die Vermeidung von Beschädigungen der LED oder des Mikrocontrollers unerlässlich.

Die Komponenten verstehen

Eine LED (Light Emitting Diode) benötigt einen strombegrenzenden Widerstand, um einen übermäßigen Stromfluss zu verhindern. Der Arduino liefert typischerweise 5V oder 3,3V, je nach Modell. Der Widerstandswert hängt von der Durchlassspannung und dem gewünschten Strom der LED ab.

Berechnung des Widerstandswerts

Die Grundformel zur Bestimmung des Widerstandswerts lautet:

R = (V supply - V f) / I

Wobei:

  • R = Widerstandswert in Ohm (Ω)
  • V supply = Versorgungsspannung von Arduino (z. B. 5V)
  • V f = Vorwärtsspannung der LED (normalerweise 2V für rote LEDs)
  • I = Gewünschter Strom durch die LED (in der Regel 20mA oder 0.02A)

Zum Beispiel mit einer 5V-Versorgung, einer roten LED mit einer Durchlassspannung von 2V und einem gewünschten Strom von 20mA:

R = (5V - 2V) / 0.02A = 150Ω

Wahl der Standard-Widerstandswerte

Widerstandswerte sind in Standardreihen verfügbar. Ist der berechnete Wert nicht verfügbar, wählen Sie den nächsthöheren Standardwert, um sicherzustellen, dass die LED geschützt ist. Ist beispielsweise 150 Ω nicht verfügbar, wählen Sie 220 Ω.

Zusätzliche Tipps

Überprüfen Sie immer die LED-Spezifikationen vor Berechnungen. Die Verwendung eines Widerstands mit zu niedrigem Wert kann die LED oder den Arduino-Pin beschädigen, während ein zu hoher Wert zu einer schwachen LED führen kann. Passen Sie den Widerstandswert entsprechend für verschiedene LED-Farben und Helligkeitsanforderungen an.