NL

Voorschakelweerstand voor een LED berekenen

Weerstand voor een LED berekenen – kort: voorschakelweerstand R = (voedingsspanning − doorlaatspanning van de LED) / stroom. Een rode LED (2,1 V, 20 mA) op 5 V heeft (5 − 2,1) V / 0,02 A = 145 Ω nodig, dus de standaardwaarde 150 Ω. De rekenmachine rondt altijd naar boven af, zodat de stroom niet te hoog wordt.

Bron: IEC 60063:2015, IEC 60063:2015 – Preferred number series for resistors and capacitors (E12, E24). Bijgewerkt: .

V
Typische datasheetwaarden – de exacte waarde staat in de datasheet van je LED
mA
Standaard-LEDs: meestal 20 mA, vaak is 5–10 mA al genoeg
bij „in serie”: allemaal op één weerstand
Mijn toolboxJe invoer wordt alleen in deze browser opgeslagen.

Resultaat

Weerstand
150 Ω (E24, minstens 0,125 W) · berekend 145 Ω
Overzicht
GrootheidWaarde
Berekende weerstand145 Ω
Volgende E24-waarde (naar boven)150 Ω → 19,33 mA
Lagere E24-waarde130 Ω → 22,31 mA
Spanning over de weerstand2,9 V
Vermogen in de weerstand56,1 mW
Aanbevolen belastbaarheid0,125 W
Vermogen van de LED(s)40,6 mW
Aandeel van het vermogen in de LEDs42 %
Uitwerking
  • Doorlaatspanning: U_F = 2,1 V (typische datasheetwaarde, rood)
  • Spanning over de weerstand: U_R = U − n · U_F = 5 V − 1 · 2,1 V = 2,9 V
  • Weerstand: R = U_R / I = 2,9 V / 0,02 A = 145 Ω
  • Afronden naar de volgende E24-waarde: 150 Ω → I = 2,9 V / 150 Ω = 19,33 mA
  • Vermogen: P = U_R · I = 2,9 V · 0,01933 A = 56,1 mW → weerstand van minstens 0,125 W (2× marge)
U_F verschilt per type en partij (datasheet bij 20 mA: rood typ. 2,1 V maar tot 2,6 V; wit typ. 3,2 V, tot 4,0 V) – reken met de waarde uit de datasheet.

Zo wordt het berekend

Formule voor de voorschakelweerstand

Een LED gedraagt zich niet als een weerstand: boven de doorlaatspanning U_F loopt de stroom snel op. Daarom begrenst een voorschakelweerstand de stroom. Volgens de spanningswet van Kirchhoff en de wet van Ohm:

R = (U − n · U_F) / I_F  ·  vermogen P = (U − n · U_F) · I_F

n is het aantal LEDs in serie. De uitkomst wordt naar boven afgerond op de volgende standaardwaarde uit de E-reeks (IEC 60063): een iets grotere weerstand geeft iets minder stroom, en dat is veilig voor de LED.

Voorbeelden

SchakelingBerekeningStandaardwaarde
1 rode LED op 5 V, 20 mA(5 − 2,1) / 0,02 = 145 Ω150 Ω, 58 mW
1 witte LED op 5 V, 20 mA(5 − 3,2) / 0,02 = 90 Ω91 Ω (E24) / 100 Ω (E12)
3 witte LEDs in serie op 12 V(12 − 9,6) / 0,02 = 120 Ω120 Ω, 48 mW
1 rode LED op 24 V, 20 mA(24 − 2,1) / 0,02 = 1095 Ω1,1 kΩ, 0,44 W → weerstand van 1 W

Serie of parallel?

In serie loopt door alle LEDs dezelfde stroom, één weerstand is genoeg en er gaat minder energie verloren – zolang de som van de doorlaatspanningen onder de voedingsspanning blijft. Parallel geschakelde LEDs hebben elk een eigen weerstand nodig; anders trekt de LED met de laagste U_F bijna alle stroom.

Typische doorlaatspanningen

Volgens datasheets van gangbare 5-mm-LEDs (Cree C503B-familie, bij 20 mA): rood en amber typisch 2,1 V (max. 2,6 V); blauw, groen (InGaN) en wit typisch 3,2 V (max. 4,0 V).

Beperkingen

Een voorschakelweerstand is de eenvoudigste oplossing voor kleine stromen. Voor power-LEDs (350 mA en meer) of een wisselende spanning, zoals in de auto, is een constante-stroombron beter. Sluit een LED nooit met alleen een weerstand aan op 230 V: de weerstand zou meerdere watts verstoken en het is levensgevaarlijk.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken je de weerstand voor een LED?

Voedingsspanning min doorlaatspanning, gedeeld door de stroom: R = (U − U_F) / I. Voorbeeld: (12 V − 2,1 V) / 0,02 A = 495 Ω; kies de volgende standaardwaarde, 510 Ω (E24).

Welke weerstand voor een LED op 5 V?

Bij 20 mA: 150 Ω voor een rode of gele LED (2,1 V) en 91 tot 100 Ω voor wit, blauw of groen (3,2 V). Bij 10 mA verdubbelen de waarden ongeveer en brandt de LED iets minder fel.

Welke weerstand voor een LED op 12 V?

Eén rode LED bij 20 mA: (12 − 2,1) / 0,02 = 495 Ω → 510 Ω. Drie witte LEDs in serie zijn zuiniger: (12 − 9,6) / 0,02 = 120 Ω.

Kunnen parallelle LEDs één weerstand delen?

Liever niet. De doorlaatspanningen verschillen iets, waardoor bij een gedeelde weerstand de LED met de laagste spanning de meeste stroom krijgt en sneller slijt.

Hoeveel watt moet de weerstand kunnen hebben?

Hij verstookt P = U_R · I. Gebruikelijk is minstens het dubbele: 58 mW → 1/8 W; 0,44 W → 1 W.

Bronnen en wettelijke basis

Bijgewerkt op:

Vergelijkbare tools