Warum man LEDs nicht parallel schalten sollte
Ein häufiger Anfängerfehler im Modellbau – und warum er fast immer zu Problemen führt.
• LEDs sind keine ohmschen Widerstände
• Kleine Unterschiede führen zu großer Stromungleichheit
• Parallelschaltung ohne eigene Widerstände endet oft mit defekten LEDs
Was bedeutet Parallelschaltung bei LEDs?
Bei einer Parallelschaltung werden mehrere LEDs direkt nebeneinander an dieselbe Spannung angeschlossen. Alle LEDs haben also die gleiche Spannung anliegen.
Was zunächst logisch klingt, ist bei LEDs jedoch problematisch.
Warum LEDs sich nicht gleich verhalten
Keine zwei LEDs sind exakt gleich. Selbst LEDs aus derselben Charge unterscheiden sich leicht in:
- Durchlassspannung
- Helligkeit
- Temperaturverhalten
Diese Unterschiede sind klein – haben aber große Auswirkungen auf den Strom.
Das Grundproblem: Stromverteilung
LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Schon eine geringfügig niedrigere Durchlassspannung führt dazu, dass eine LED mehr Strom aufnimmt als die andere.
Die Folge:
- eine LED wird heller
- sie erwärmt sich stärker
- dadurch sinkt ihre Durchlassspannung weiter
- sie zieht noch mehr Strom
Dieser Effekt wird als thermisches Durchgehen bezeichnet.
Die LED mit der geringsten Durchlassspannung bekommt den meisten Strom.
Was passiert in der Praxis?
- LEDs leuchten unterschiedlich hell
- eine LED fällt frühzeitig aus
- die verbleibenden LEDs werden stärker belastet
- nach und nach sterben alle LEDs
Besonders im Modellbau fällt das oft erst nach Stunden oder Tagen auf.
Warum ein gemeinsamer Vorwiderstand nicht hilft
Ein häufiger Fehler ist es, mehrere parallel geschaltete LEDs über einen gemeinsamen Vorwiderstand zu betreiben.
Dieser Widerstand begrenzt zwar den Gesamtstrom, aber nicht den Strom pro LED. Die Stromaufteilung bleibt weiterhin unkontrolliert.
Ein Vorwiderstand kann immer nur einen Strom zuverlässig begrenzen.
Die richtige Lösung
Es gibt zwei sichere Möglichkeiten:
- Reihenschaltung mehrerer LEDs mit einem Vorwiderstand
- Parallelschaltung mit je einem eigenen Vorwiderstand pro LED
Die Reihenschaltung ist meist die bessere, effizientere Lösung.
Warum Reihenschaltung überlegen ist
- gleicher Strom durch alle LEDs
- identische Helligkeit
- geringere Verlustleistung im Widerstand
- höhere Lebensdauer
Deshalb werden LEDs in professionellen Anwendungen fast immer in Reihe betrieben.
Wann Parallelschaltung trotzdem sinnvoll sein kann
Eine Parallelschaltung ist nur dann unkritisch, wenn:
- jede LED ihren eigenen Vorwiderstand besitzt
- oder eine echte Konstantstromquelle verwendet wird
Für einfache Modellbau-Anwendungen ist die Reihenschaltung jedoch fast immer vorzuziehen.
Fazit
LEDs sollten nicht einfach parallel geschaltet werden, weil sich der Strom ungleich verteilt. Das führt zu unterschiedlichen Helligkeiten, Überlastung einzelner LEDs und frühzeitigem Ausfall. Wer LEDs zuverlässig betreiben möchte, setzt auf Reihenschaltung oder auf einzelne Vorwiderstände pro LED.
Autor: led-am-stiel.de • Praxiswissen für LED-Technik & Modellbau