LED-voorschakelweerstand berekenen (R, vermogen, E24)

Bereken de juiste voorschakelweerstand voor een LED uit de voedingsspanning, de doorlaatspanning en de gewenste stroom: R = (Vin − Vf) / I.

Rekenmachine

V
V
Zie tabel per kleur
mA
Berekende weerstand R500 Ω
Dichtstbijzijnde E24-waarde510 Ω
Vermogen in de weerstand200 mW
Aanbevolen belastbaarheid≥ 400 mW (minstens 2×)

Gebruik een voorschakelweerstand van 500 Ω (dichtstbij: 510 Ω), die 200 mW verstookt — kies een type van minstens 400 mW.

Een LED is geen ohms component: hangt er rechtstreeks spanning op, dan loopt de stroom ongeremd op en brandt de LED door. Daarom plaats je er altijd een voorschakelweerstand in serie, die het verschil tussen de voedingsspanning en de doorlaatspanning van de LED opvangt en de stroom begrenst. De berekening volgt rechtstreeks uit de wet van Ohm: R = (Vin − Vf) / I.

Deze calculator vraagt drie dingen: de voedingsspanning (Vin), de doorlaatspanning van je LED (Vf, afhankelijk van de kleur) en de gewenste stroom (typisch 10–20 mA voor een standaard-LED). Hij geeft de exacte weerstand, de dichtstbijzijnde E24-standaardwaarde, het vermogen dat de weerstand moet dissiperen en een advies voor de belastbaarheid.

De doorlaatspanning per kleur

De Vf hangt af van het halfgeleidermateriaal en dus van de kleur: rood en geel rond 2,0 V, groen iets hoger, en blauw en wit rond 3,2 V. Gebruik de tabel onderaan als richtwaarde, of lees de exacte Vf uit het datasheet van je LED.

De formule

R = (Vin − Vf) / I\nP = I² · R = (Vin − Vf) · I   (vermogen in de weerstand)
  • Vin — voedingsspanning (V)
  • Vf — doorlaatspanning van de LED (V)
  • I — gewenste LED-stroom (A)
  • R — voorschakelweerstand (Ω)

Kies de stroom niet hoger dan de maximale stroom van de LED (vaak 20 mA voor 5 mm-types). Lager mag altijd: de LED is dan iets minder fel maar leeft langer.

Uitgewerkt voorbeeld

Een rode LED (Vf ≈ 2,0 V) op een 12 V-voeding, gewenste stroom 20 mA.

R = (12 − 2,0) / 0,020 = 10 / 0,020 = 500 Ω. De dichtstbijzijnde E24-waarde is 510 Ω. Het vermogen is P = (12 − 2,0) × 0,020 = 0,2 W, dus kies een weerstand van minstens 0,4 W — in de praktijk een ¼ W is te krap, een ½ W is veilig.

Het « waarom » & de praktijk

LED's in serie: schakel je meerdere LED's achter elkaar, dan tellen hun doorlaatspanningen op. Drie rode LED's (3 × 2,0 V = 6,0 V) op 12 V laten 6,0 V over voor de weerstand. Zo bespaar je weerstanden én energie. Let op dat de som van de Vf-waarden ruim onder Vin blijft (houd minstens 1–2 V marge), anders gaat de stroom bij temperatuur- of spanningsschommelingen sterk variëren.

LED's parallel: zet LED's niet zomaar parallel achter één gezamenlijke weerstand. Door kleine onderlinge verschillen in Vf "trekt" één LED dan de meeste stroom en wordt het felst, terwijl de andere donker blijven of doorbranden. Geef elke parallelle tak zijn eigen voorschakelweerstand. Voor het berekenen van de stroomverdeling in andere gevallen helpt de stroomdeler.

De getoonde belastbaarheid is belangrijk: een weerstand die meer vermogen verstookt dan zijn nominale waarde wordt te heet en faalt. De vuistregel "minstens tweemaal het berekende vermogen" geeft marge voor warmte en spanningspieken. Voor de dichtstbijzijnde standaardwaarde gebruikt deze tool de E24-reeks; rond bij twijfel naar boven af, zodat de stroom net iets lager (en dus veiliger) uitvalt.

Referentietabel

KleurTypisch VfBereik
Infrarood1,2 V1,0–1,5 V
Rood2,0 V1,8–2,2 V
Oranje2,0 V1,9–2,1 V
Geel2,1 V1,9–2,2 V
Groen2,2 V2,0–3,0 V
Blauw3,2 V2,8–3,6 V
Wit3,2 V2,8–3,6 V
Typische doorlaatspanning per LED-kleur (fysiek bereik, niet per model). Hangt af van halfgeleidermateriaal; meet of lees het datasheet voor exacte waarden.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken ik de weerstand voor een LED?
Trek de doorlaatspanning van de LED af van de voedingsspanning en deel door de gewenste stroom: R = (Vin − Vf) / I. Bij 12 V, Vf 2 V en 20 mA is dat (12 − 2) / 0,020 = 500 Ω.
Wat is de doorlaatspanning van mijn LED?
Die hangt af van de kleur: rood en geel ongeveer 2,0 V, groen iets hoger, blauw en wit rond 3,2 V. Gebruik de tabel als richtwaarde of lees de exacte waarde uit het datasheet.
Welke stroom moet ik kiezen?
Voor een standaard 5 mm-LED is 10 tot 20 mA gebruikelijk. Minder mag altijd — de LED is dan iets minder fel maar gaat langer mee. Overschrijd nooit de maximale stroom uit het datasheet.
Mag ik meerdere LED's op één weerstand?
In serie wel: hun doorlaatspanningen tellen dan op. Parallel niet zonder aparte weerstand per LED, want kleine Vf-verschillen zorgen voor een ongelijke en gevaarlijke stroomverdeling.
Welke belastbaarheid moet de weerstand hebben?
Reken het vermogen uit (P = (Vin − Vf) · I) en kies een weerstand met minstens het dubbele. Bij 0,2 W berekend neem je dus minimaal een ½ W-type, zodat hij koel blijft.

Gerelateerde tools & gidsen

Wet van OhmBereken spanning, stroom, weerstand en vermogen met de wet van Ohm. Vul twee grootheden in (U, I, R of P) en krijg de andere twee.E-reeksVind de dichtstbijzijnde standaardwaarde uit de E-reeks (IEC 60063) voor een berekende weerstand, met de afwijking in procent.StroomdelerBereken hoe een totale stroom zich verdeelt over twee parallelle weerstanden: Ix = Itot · (Rtot_parallel/Rx).Vermogen & energieBereken het energieverbruik in kWh en de kosten van een apparaat uit het vermogen, de gebruiksduur en je eigen kWh-tarief.KleurcodeLees de waarde, tolerantie en temperatuurcoëfficiënt van een weerstand af uit de gekleurde banden volgens IEC 60062.LED-doorlaatspanning (Vf) per kleur — tabelTypische doorlaatspanning Vf per LED-kleur (infrarood tot wit), als fysiek bereik — niet per fabrikant of model.Waarom een LED altijd een voorschakelweerstand nodig heeftBegrijp waarom je een voorschakelweerstand voor een LED gebruikt: doorlaatspanning Vf, de formule R=(Vin−Vf)/I, vermogen en serie versus parallel.