LED-Vorwiderstände für Modellbeleuchtung richtig dimensionieren
09.10.2026
Mit dem passenden Vorwiderstand lässt sich eine Modellbau-LED an eine feste Versorgung anschließen. Entscheidend sind die Spannung am Widerstand, der gewünschte LED-Strom und die Flussspannung; bei wechselnder Versorgung sollte auch der ungünstigste Betriebsfall geprüft werden.
Erst die Spannung am Widerstand bestimmen
Ein Vorwiderstand wird nicht mit der gesamten Versorgungsspannung berechnet: Ein Teil der Spannung fällt an der LED ab. Für eine einzelne LED gilt deshalb näherungsweise R = (Uversorgung − ULED) / ILED. Spannung in Volt und Strom in Ampere einsetzen; das Ergebnis ist in Ohm. Die verwendete LED-Flussspannung hängt unter anderem vom Bauteil und vom Betriebsstrom ab. Ein Datenblattwert ist daher besser als eine pauschale Annahme wie „jede rote LED hat 2 V“. Als greifbares Beispiel: Das Datenblatt der roten Kingbright WP1043SRD nennt 1,85 V typisch bei 20 mA. Angenommen, sie soll aus einer geregelten 6-V-Versorgung mit ungefähr 8 mA betrieben werden. Mit diesem typischen Spannungswert ergibt sich (6 − 1,85) / 0,008 = rund 519 Ω. Der nächste höhere gängige Widerstandswert, etwa 560 Ω, ergibt rechnerisch (6 − 1,85) / 560 = 7,4 mA. Das ist eine Schätzung, keine garantierte Stromangabe: Flussspannung und tatsächliche Versorgung weichen ab, und der Datenblattwert gilt bei 20 mA, nicht bei 8 mA.
Den Zielstrom bewusst wählen
Der zulässige Maximalstrom ist eine Obergrenze, kein sinnvoller Standard-Sollwert. Die WP1043SRD ist beispielsweise mit höchstens 30 mA Gleichstrom angegeben; daraus folgt nicht, dass man sie im Modell mit 30 mA betreiben sollte. Für kleine Positions- oder Instrumentenlichter kann ein geringerer Zielstrom ausreichen und spart zugleich Energie. Die Helligkeit lässt sich nicht zuverlässig allein aus dem Widerstand ableiten, weil LED-Kennlinie und Lichtausbeute modellabhängig sind. LEDs verhalten sich nicht wie ein gewöhnlicher Widerstand. Kleine Änderungen der anliegenden Spannung können den Strom daher nicht durch eine eigene lineare LED-Widerstandskennlinie begrenzen. Diese Aufgabe übernimmt der Serienwiderstand. Beginnen Sie mit einem zurückhaltenden Stromziel, prüfen Sie die Wirkung im Modell und erhöhen Sie nur, wenn die Beleuchtung zu schwach ist und die Datenblattgrenzen eingehalten werden.
Versorgungsschwankungen und mehrere LEDs
Bei einem Modell kann die Spannung je nach Netzteil, Regler, Akkuzustand oder Last variieren. Ein einzelner berechneter Wert ist dann nur für den angenommenen Betriebspunkt gültig. Für eine robuste Auslegung rechnen Sie den höchsten möglichen Versorgungswert mit der niedrigsten plausiblen LED-Flussspannung durch: Das ist der Fall mit dem größten Strom. Prüfen Sie außerdem den niedrigsten Versorgungswert; dann kann der Strom und damit die Helligkeit geringer werden. Ist die Differenz groß oder soll die Helligkeit über den Spannungsbereich stabil bleiben, ist eine Konstantstromlösung statt eines einfachen Widerstands zu erwägen. Pro parallelem LED-Zweig sollte ein eigener Vorwiderstand vorgesehen werden. Sonst teilen sich parallel geschaltete LEDs den Strom nicht zwingend gleichmäßig. Bei mehreren LEDs in Reihe wird die Summe ihrer Flussspannungen von der Versorgung abgezogen; der Rest fällt am gemeinsamen Widerstand ab. Der Widerstand kann im Serienzweig elektrisch vor oder hinter der LED-Kette sitzen, solange der komplette Zweig denselben Strom führt.
Widerstandsleistung und Praxiskontrolle
Neben dem Ohmwert zählt die Verlustleistung. Für den Widerstand gilt P = I² × R oder gleichwertig P = (Uversorgung − ULED) × I. Beim 560-Ω-Beispiel sind das mit rund 7,4 mA etwa 0,031 W. Wählen Sie einen Widerstand, dessen zulässige Verlustleistung auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen darüber liegt; ein Abstand zur errechneten Leistung reduziert Erwärmung und verbessert die Reserve. Beachten Sie dabei die Leistungsreduzierung, falls das Bauteil-Datenblatt sie bei höherer Temperatur verlangt. Vor dem Einbau lässt sich der Zweig auf dem Prüfplatz mit dem tatsächlichen Netzteil kontrollieren: Strom in Reihe messen oder die Spannung am Widerstand messen und durch seinen Widerstand teilen. Erst danach das Lichtmodul fest verdrahten. Prüfen Sie dabei auch die Polarität der LED und ob die Versorgung tatsächlich die im Rechenbeispiel angenommene Spannung liefert. Die Messung ersetzt nicht die Prüfung von Maximalstrom und Verlustleistung, macht aber Abweichungen zwischen Rechnung und realem Aufbau sichtbar.