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LEDs , eine kleine Auffrischung

Eine LED ist eine Diode . Ein besonderes , weil es Licht erzeugt.
Eine Diode leitet nur in einer Richtung , eine LED zu Strom.
In Vorwärtsrichtung eine Diode hat eine maximale Strom, wenn Sie die maximale überschreiten , dowm bricht es auch eine LED .
In umgekehrter Richtung die Diode sperrt eine maximale Spannung , wenn Sie die maximale überschreiten , bricht es dowm , eine LED auch.

Um Strom in Vorwärtsrichtung weitergeben , muss der Diode eine gewisse Spannung . Es wird oft gesagt , dass die Spannung über einer Diode konstant ist, mit einer Silizium-Diode etwa 0,7 Volt. Das ist ungefähr richtig , wenn auch nicht vollständig . Für diejenigen von euch, die etwas Aufmerksamkeit während Mathematik bezahlt : Die Durchlassspannung einer Diode ist eine logarithmische Funktion der Strom, der durch die Diode passiert. Wenn die aktuelle nähert sich dem Maximum die Diode (im Bereich zwischen 1% und 100% davon sagen wir) behandeln die Spannung variiert kaum und ist für die Silizium-Diode ca. 0,7 Volt

Es wird also ein LED- Diode . Es fügt nur etwas Licht . Wir werden nicht in der genauen physikalischen Hintergrund , wie das Licht erzeugt wird gehen , sonst sollten Sie auch Aufmerksamkeit während Physik bezahlt haben . Tatsache ist jedoch, dass die Durchlassspannung der LED hängt von der Wellenlänge sie produziert. Eine rote LED ( langwelligen ) eine geringere Durchlassspannung als eine gelbe LED und hat eine geringere Durchlassspannung als eine UV -LED. Je kürzer die Wellenlänge (und damit je höher die Energie der von der LED erzeugten Photonen), desto höher ist die Durchlassspannung wird .

Halten Sie es , UV- LEDs , die tatsächlich nutzt sie? na ja, eigentlich tun wir sehr oft, nämlich als weißen LEDs. Eine weiße LED ist eigentlich eine Ultraviolett -LED mit einer Leuchtstoffschicht darüber. Die gleiche Art von Material als auf der Innenseite eine Leuchtstoffröhre vorhanden.
Eine LED kann produzieren nur eine Wellenlänge von Licht und weißem Licht ist eine Mischung aus vielen verschiedenen Farben. Die Leuchtstoffschicht wandelt das UV- Strahlung in sichtbares Licht . Durch die Änderung der Mischung der Leuchtstoff kann das Verhältnis von Wellenlängen im Licht manipuliert werden und damit die Farbtemperatur der LED ( kaltweiß , warmweiß , etc).

Spannung und Strom

So LEDs unterschiedlicher Farben haben verschiedene Eigenschaften . Diese Eigenschaft kann gemessen werden. Das folgende Bild zeigt ein Beispiel für eine rote, gelbe und weiße LED bei Raumtemperatur ( klicken Sie für eine größere Version ) . Hinweis: dies bedeutet nicht, dass alle LEDs haben diese Eigenschaft , kann es sehr gut von Marke und Typ variieren !

 

Bestimmen des Reihenwiderstandes

Allright , wie man die richtige Serienwiderstand für eine LED zu bestimmen?

Bestimmen Sie die Spannung, die Sie zur Verfügung haben. Wenn Sie nicht wissen , messen es.
Ermitteln Sie, wie viel Strom Sie für Ihre LED benötigen . Wenn Sie keine Ahnung haben , müssen Sie nur noch zu versuchen. Beginnen mit 50% der maximalen Strom dass die LED je nach Hersteller behandeln. Wenn das Licht zu dunkel , erhöhen Sie den Strom etwas , wenn das Licht zu hell ist der aktuelle Rückgang .
Bestimmen Sie die Vorwärtsspannung der LED an Ihrem gewünschten Stromstärke . Sie können die Grafik oben als Richtlinie zu verwenden.
Berechnen Sie nun den Widerstand von R = (V - Vf ) / I
I = Strom Sie wollen
V = die Spannung, die Sie verwenden
Vf = die Durchlassspannung der LED
R = der Widerstand müssen
Tipp: Wenn Sie die Spannung in Volt und der Strom in Milli- Ampere Ausdruck zu bringen, den Widerstand erhalten Sie in Kilo - Ohm

Wie genau muss der Widerstand in der Praxis sein? Naja, eigentlich nicht genau überhaupt. Ein Unterschied von 20% in Strom durch eine LED wird kaum vom menschlichen Auge wahrgenommen werden , so, ob Sie 470 Ohm oder 560 Ohm macht wenig Unterschied in der Praxis zu nutzen. So wählen Sie nur einen Widerstand aus der E12 -Serie am nächsten, was Sie berechnet haben .

ACHTUNG: Achten Sie immer darauf , dass Sie eine angemessene Differenz zwischen der Spannung der Stromquelle und der Betriebsspannung des LED haben . Eine gute Richtlinie ist es, dass die Versorgungsspannung mindestens 50 % höher als die Betriebsspannung der LED.

Mehrere LEDs parallel oder in Reihe ?

Wenn Sie mehr LEDs möchten, können Sie alle separat verbinden sie mit einer individuellen Serienwiderstand . Das ist einfach die obige Situation mehrfach kopiert. Wir gehen davon aus , dass die Stromquelle nicht wesentlich durch die höhere Belastung betroffen.

Wenn Sie einige Optimierungen wollen, haben Sie mehrere Möglichkeiten.

Die erste ist eine Reihenschaltung der LEDs , die wie folgt aussieht :
Bild
Die gemeinsame Betriebsspannung Ihres LEDs ist nun die Summe der einzelnen Betriebsspannungen und die Berechnung des Widerstands wird R = (V - n * Vf) / I, wobei "n" ist die Anzahl der LEDs ist, dass Sie in Reihe setzen .

Beachten Sie, dass die Spannung des Netzteils muss groß genug sein , um die Summe der Vorwärtsspannungen Ihrer LEDs plus einige Spannung für den Widerstand erzeugen zu können, sonst wird es einfach nicht funktionieren .

Sie können sogar tun dies mit verschiedenen Arten von LEDs, ist, dass , wenn die aktuelle Sie vorbeifahren möchten für alle gleich ist :
Bild
Für Ihre Berechnung sollten die Betriebsspannungen der einzelnen LEDs in diesem Fall hinzugefügt werden.

Wenn die Spannung des Netzteils ist nicht hoch genug für eine Reihenschaltung , Sie zurück zu einer Parallelschaltung fallen können :
Bild
Die Berechnung des Widerstands wird nun R = (V - Vf) / (n * I) , wobei " n" die Anzahl der LEDs ist, dass man parallel zu schalten.

HINWEIS: Dies funktioniert nur, wenn die LEDs sind identisch. Alle LEDs teilen jetzt genau die gleiche Spannung und der Strom teilt sich ordentlich in allen LEDs , wenn die Eigenschaften identisch sind. Wegen der " geknickte Kennlinie , wird ein kleiner Unterschied zu einem großen Unterschied in der Stromstärke führen .