Die Rolle einer LED (Light Emitting Diode) in einem Stromkreis besteht hauptsächlich darin, Licht zu emittieren, wenn Strom in Vorwärtsrichtung durch sie fließt. LEDs sind Halbleiterbauelemente, die elektrische Energie in sichtbares Licht umwandeln. Sie arbeiten nach dem Prinzip der Elektrolumineszenz, bei der Elektronen und Löcher innerhalb des Halbleitermaterials rekombinieren und Energie in Form von Photonen (Licht) freisetzen. Im Vergleich zu herkömmlichen Glühlampen sind LEDs bei der Umwandlung elektrischer Energie in Licht hocheffizient und werden daher häufig in verschiedenen Anwendungen für Beleuchtung, Anzeigen, Displays und mehr eingesetzt.
Auf einer Leiterplatte erfüllt eine LED je nach Anwendung mehrere Zwecke. Es kann den Betriebsstatus eines Geräts oder Stromkreises anzeigen, indem es beim Anlegen der Stromversorgung aufleuchtet und dem Benutzer eine visuelle Rückmeldung gibt. LEDs können auch als Lichtquellen in Displays, Hintergrundbeleuchtungen oder Indikatoren verwendet werden, bei denen bestimmte Farben erforderlich sind. In elektronischen Schaltkreisen können LEDs als einfache visuelle Indikatoren dienen, um anzuzeigen, ob ein Schaltkreis aktiv ist, ordnungsgemäß funktioniert oder bestimmte Zustände wie Fehlerzustände oder Betriebsmodi signalisiert.
Der Zweck der Verwendung einer LED in einem Stromkreis besteht hauptsächlich darin, eine visuelle Anzeige oder Beleuchtung bereitzustellen. LEDs werden aufgrund ihrer Energieeffizienz, längeren Lebensdauer, kompakten Größe und Fähigkeit, Licht in verschiedenen Farben auszustrahlen, gegenüber herkömmlichen Lichtquellen wie Glühlampen bevorzugt. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihres geringen Stromverbrauchs werden sie häufig in der Elektronik, Automobilindustrie, Unterhaltungselektronik, Beschilderung und dekorativen Beleuchtung eingesetzt.
In Schaltplänen stellt das LED-Symbol die physische LED-Komponente und ihre elektrischen Eigenschaften dar. Das Symbol besteht aus einem Pfeil, der von einer flachen Kante weg zeigt und die Richtung des herkömmlichen Stromflusses durch die LED anzeigt, wenn diese in Vorwärtsrichtung betrieben wird. Die flache Kante entspricht der Kathode (Minuspol) und die Pfeilspitze zeigt die Anode (Pluspol) an. Das Verständnis des LED-Symbols hilft dabei, LEDs in Schaltkreisen richtig anzuschließen und sicherzustellen, dass sie gemäß den Designspezifikationen funktionieren.
Um eine LED in einem Stromkreis zu verwenden, muss sie mit einem Strombegrenzungswiderstand verbunden werden, um sicherzustellen, dass sie innerhalb der angegebenen Strom- und Spannungswerte arbeitet. Typischerweise benötigen LEDs einen Vorwiderstand, um den durch sie fließenden Strom zu begrenzen und so Schäden durch übermäßigen Strom zu verhindern. Die LED ist so ausgerichtet, dass die Anode mit der positiven Spannungsversorgung verbunden ist und die Kathode mit Masse (bei Konfiguration mit gemeinsamer Kathode) oder mit der negativen Seite des Stromkreises (bei Konfiguration mit gemeinsamer Anode) verbunden ist. Die richtige Konfiguration und Verwendung von LEDs in Schaltkreisen gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb und eine lange Lebensdauer der LED-Komponenten.