Warum soll bei Leuchtdioden ein Widerstand eingebaut werden?

Weil sie in Durchlassrichtung selber keinen haben und den Strom ungehindert durchlassen. Das verkraften sie aber nicht und brennen sofort durch. Der Widerstand bremst den Strom und schützt die hemmungslose LED vor zu großem Strom.

Eine Diode ist kein ohmscher Widerstand. In einem winzigen Spannungsbereich sinkt der Widerstand bei steigender Spannung schlagartig.

Mal als Beispiel eine klassische Siliziumdiode, da liegt dieser Bereich irgendwo zwischen 0,6 V und 0,7 V. Bei 0,6 V kann der Widerstand noch mehrere MegaOhm betragen, bei 0,7 V aber nur noch wenige MilliOhm, ohne Vorwiderstand also einen Kurzschluss erzeugen. Die Spannung zu treffen, bei ein exakt gewünschter Strom fließt, ist ohne Vorwiederstand nahezu unmöglich. Außerdem ändert sich der Widerstand der Diode auch noch in Abhängigkeit von der Temperatur. Exemplarschwankungen tun ihr Übriges.

Bei Leuchtdioden ist das nicht ganz so kritisch. Dort liegt der Bereich je nach Modell irgendwo zwischen 2 und 5 Volt und hat von minimaler bis maximaler Spannung eine Differenz von bis zu 1 V.

Nehmen wir einmal eine Leuchtdiode an, bei der der Bereich irgendwo zwischen 2,7 und 3,2 V liegt. Bei 2,7 V muss man das Umgebunslich ausschalten um überhaupt zu sehen, dass sie leuchtet, bei 3,2 V blendet sie, bei 3,3 V brennt sie nach kurzer Zeit durch. Leuchtdioden haben daher eine Nennspannung und einen Nennstrom. Gehen wir einmal von einer Nennspannung von 3 V und einem Nennstrom von 30 mA aus, das entspricht einem Widerstand von 100 Ohm. Angeschlossen an 5 V benötigen wir also einen Vorwiederstand von etwa 67 Ohm (Gesamtwiderstand 167 Ohm an 5 V ergibt 29,9 mA).

Als Vorwiderstand. Die LED ist ein Heißleiter und wird mit höherer Temperatur niederohmiger. Dann würde mehr Strom fließen und es wird nioh wärmer, damit noch niederohmiger und es fließt ein noch höherer Strom .... Und so weiter....

Da sind zuviel Spannung an der Diode abfallen muss ...

& sowieso zur Strombegrenzung