Leuchtdiode (LED)

Leuchtdiode (LED)

Wichtig

Die Spannung an einer Leuchtdiode und der Strom durch eine Leuchtdiode müssen begrenzt werden. Dazu muss eine LED mit einem Vorwiderstand in Reihe betrieben werden. Der Vorwiderstand begrenzt den Strom in Durchlassrichtung auf maximal 20 mA und begrenzt die Spannung je nach LED-Typ auf 1,8 bis 2,2 Volt. Manche LED-Typen haben 3 oder sogar 4 Volt.
An 9 Volt empfiehlt sich ein Widerstandswert zwischen 1 kOhm bis 20 kOhm.
Bei einem deutlich kleineren Widerstand als 1 kOhm kann die LED kaputt gehen. Bei einem deutlich zu großen Widerstand als 20 kOhm leuchtet die LED zu schwach oder gar nicht.
  • optischer Signalgeber
  • optischer Sensor

Eine Leuchtdiode, auch Light Emitting Diode, kurz LED genannt, erzeugt ein Licht in einer bestimmten Farbe, wenn sie von einem Strom durchflossen wird. Dabei verhält sich die LED wie jede andere Halbleiterdiode auch.

Die beiden Anschlüsse werden als Kathode und Anode bezeichnet. Typischerweise sind die beiden Anschlussdrähte einer LED unterschiedlich lang. Der längere von beiden ist die Anode. Der kürzere die Kathode. Außerdem sind die meisten LEDs auf der Kathodenseite abgeflacht. Um das zu erkennen, musst Du ganz genau hinschauen.

Leuchtdioden gibt es in vielen verschiedenen Farben. Am häufigsten kommen Rot, Grün, Gelb, Blau und Weiß vor. Die Farbe wird durch das Halbleitermaterial vorgegeben und zusätzlich ein entsprechend gefärbtes und lichtdurchlässiges Gehäuse verwendet. Es gibt aber auch weiß leuchtende LEDs, bei denen nur das Gehäuse gefärbt ist.

Kennzeichnung und Anschlussbelegung von Leuchtdioden (LEDs)

Kennzeichnung und Anschlussbelegung von Leuchtdioden (LEDs)

Weil sich eine LED wie jede andere Halbleiterdiode verhält, gibt es eine Sperrrichtung und eine Durchlassrichtung. Soll eine LED leuchten, muss sie in Durchlassrichtung angeschlossen sein. Also die Kathode (K) an Minus (-) und die Anode (A) an Plus (+).

Einfach zu merken: Das Pluszeichen hat einen Strich mehr als das Minuszeichen und deshalb ist der Anschlussdraht der Anode etwas länger. Außerdem sind die meisten LEDs auf der Minusseite abgeflacht, wie eben ein Minus, oder das "K" der Kathode.

Beim Schaltzeichen kann man sich das so merken: Das Schaltzeichen hat wegen dem Querbalken die Form des Buchstabens "K". Das Dreieck hat eine Ähnlichkeit mit dem Buchstaben "A". Beim Querbalken ist der Anschluss die Kathode und auf der anderen Seite die Anode. Die Anode zeigt vom Pluspol weg und zum Minuspol hin, was der technischen Stromrichtung entspricht. Und somit wird die Anode am Pluspol und die Kathode am Minuspol angeschlossen.

Je nach Hersteller, Farbe und Typ können Leuchtdioden sehr unterschiedliche elektrische Werte aufweisen. Gemeint sind die Durchlassspannung und der Durchlassstrom. Beide Werte sind wichtig zur Berechnung des strombegrenzenden Vorwiderstands.

Ein Vorwiderstand begrenzt den Strom in Durchlassrichtung typischerweise auf etwa 10 mA. Die Spannung je nach LED-Typ auf 1,8 bis 2,2 Volt, oder höher. Manche LEDs haben eine Durchlassspannung von 3 oder sogar 4 Volt.
An 9 Volt empfiehlt sich ein Widerstandswert zwischen 1 kOhm bis 20 kOhm.
Bei einem deutlich kleineren Widerstand als 1 kOhm kann die LED kaputt gehen. Bei einem deutlich zu großen Widerstand als 20 kOhm leuchtet die LED zu schwach oder gar nicht.

Schaltungen und Experimente mit Leuchtdiode

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