LED-Stromrechner

Dieser LED-Stromrechner liefert den Strom eines Reihen-LED-Stromkreises in Ampere aus drei SI-Größen: der Gleichspannungsversorgung in Volt, der Durchlassspannung der LED in Volt und dem Vorwiderstand in Ohm. Das Ohmsche Gesetz auf der Restspannung ergibt I gleich Versorgung minus Durchlassspannung, geteilt durch R, sodass ein größerer Widerstand oder eine kleinere Spannungsdifferenz jeweils den Strom verringern, der tatsächlich durch die Diode fließt.

Was I = (Vs − Vf)/R bedeutet und welche Spannungen Sie eingeben

Modellieren Sie den Zweig als eine Gleichspannungsversorgung, eine einzelne LED (oder eine Kette, die als eine gesamte Durchlassspannung behandelt wird) und einen Vorwiderstand, der die Restspannung aufnimmt. Die Maschenregel nach Kirchhoff um diese Schleife sagt, dass die Versorgung der Durchlassspannung der LED plus dem Spannungsabfall am Widerstand entspricht, sodass der Widerstand Vs minus Vf sieht. Das Ohmsche Gesetz ergibt dann den Strom, der tatsächlich fließt: I ist gleich dieser Restspannung geteilt durch R.

Alle drei Eingaben sind SI: Versorgungs- und Durchlassspannung in Volt, Widerstand in Ohm, Strom in Ampere. Typische Anzeigenarbeit nutzt eine Fünf-Volt-USB-Schiene, eine Zwei-Volt-rote LED und einhundertfünfzig Ohm, was zwanzig Milliampere ergibt: lesen Sie den Strom als 0.02 Ampere, nicht als Milliampere-Ganzzahl. Blaue und weiße Emitter liegen näher bei drei Volt; Infrarotteile liegen niedriger.

Nehmen Sie die Durchlassspannung stets aus dem Datenblatt beim erwarteten Strom, nicht aus einer Farbregel, weil die Diodenkennlinie kein harter Klemmwert ist. Der Strom fällt, wenn Sie R erhöhen oder die Restspannung verkleinern, und steigt, wenn Sie R senken oder die Schiene anheben. Diese inverse Abhängigkeit von R ist der Grund, warum ein verschwindender Widerstand in diesem Modell keine strombegrenzte LED ist — die Formel divergiert bei null Ohm —, daher verweigert die Engine einen Vorwiderstand von null oder einen negativen Widerstand, statt Unendlich auszugeben.

Eine Versorgung, die strikt unter der Durchlassspannung liegt, kann die LED hier nicht in Durchlassrichtung vorspannen, daher wird dieser Fall zurückgewiesen, statt einen negativen Strom zu liefern, den keine physikalische Diode tragen würde. Gleiche Spannungen sind erlaubt und liefern null Ampere: die Diode sitzt am Rand der Leitung ohne Abfall am Widerstand.

Wo die Berechnung des LED-Stroms hilft

Unterrichtsräume und Nachhilfeplattformen nutzen einen LED-Stromrechner, damit Lernende Ampere-Ergebnisse für beliebige Vs, Vf und R prüfen können, ohne von Hand über Einheitenumrechnungen zu stolpern. Prüfungs-Generatoren brauchen ein deterministisches Orakel, das den Fall eines Widerstands von null oder einer Versorgung unter der Durchlassspannung als falsch markiert, statt still Unendlich oder einen negativen Strom zurückzugeben, den ein fehlerhafter Bewerter als Erfolg werten könnte. Firmware- und Panel-Teams prüfen, dass ein gewählter Vorwiderstand eine Anzeige wirklich in ihrem Milliampere-Fenster hält, bevor sie eine Platine löten.

Fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet. Halten Sie Anfragen durchgängig in SI-Einheiten, rechnen Sie Milliampere erst um, nachdem Sie current gelesen haben, und pinnen Sie den Ampere-Wert in Tests, damit Hausaufgabenprüfungen, LMS-Plugins und Edge-Worker reproduzierbar bleiben, ohne einen eigenen Schaltungssimulator aufzustellen. PWM-Mittelstrom, Konstantstromtreiber, Mehrstrang-Vorschaltnetze und temperaturabhängiges Vf bleiben außerhalb der idealen Gleichspannungsschleife, behandeln Sie die Zahl daher als klassische Lehrbuch-Baseline und nicht als transiente Simulation.

Dieses Produkt dimensioniert den Widerstand nicht aus einem Zielstrom — diese inverse Aufgabe ist eine andere Suche und ein anderer Vertrag.