Eine Leuchtdiode ist kein Widerstand: Ab ihrer Flussspannung steigt der Strom fast senkrecht an, und ohne Begrenzung zerstört er sie in Sekunden. Der Vorwiderstand verbraucht deshalb die überschüssige Spannung.
Die Rechnung ist das ohmsche Gesetz auf die Differenz angewandt: übrige Spannung geteilt durch den gewünschten Strom. Alles Weitere — Normwert, Verlustleistung — folgt daraus.
Reihe oder parallel
In Reihe addieren sich die Flussspannungen, der Strom bleibt derselbe. Drei rote LEDs an zwölf Volt brauchen also 12 − 3 · 2 = 6 V am Widerstand, bei 20 mA sind das 300 Ω.
Parallel bleibt die Spannung gleich, aber die Ströme addieren sich. Ein gemeinsamer Vorwiderstand ist dann eine schlechte Idee: Bauteiltoleranzen sorgen dafür, dass eine LED den Großteil des Stroms zieht und zuerst stirbt.
Warum die Verlustleistung zählt
Am Widerstand fällt Spannung ab, und Spannung mal Strom ist Wärme. Bei fünf Volt und 20 mA sind das 60 Milliwatt — ein Viertelwattwiderstand reicht mit Reserve.
Bei zwölf Volt und einer einzelnen LED wird daraus schon 0,2 W, und die üblichen 0,25-W-Typen laufen am Anschlag. Der Rechner nennt deshalb die nötige Belastbarkeit und nicht nur den Ohmwert.