Bauteile: die LED
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Die LED
... ist eine Leuchtdiode.
LED
Die LED (light-emitting diode), auch lichtemittierende Diode oder einfach Leuchtdiode genannt, ist ein Bauelement der Elektronik. Sie kann von uns sichtbarem Licht in den verschiedensten Farben leuchten, bis hin zu Infrarot und UV-Licht. LEDs gibt es in diversen Größen, Formen und Farben.
Ein paar LEDs
Schaltzeichen der LED
Bauarten und Formen
Leuchtdioden gibt es in verschiedenen Gehäusefarben: klar und diffus. Dies heißt, eine Rot leuchtende LED kann ein klares und durchsichtiges Gehäse haben. Auch der Abstrahlwinkel ist entscheidend: von 10° bis hin zu 120° reicht der Winkel des Leuchtkegels. Außerdem gibt es normale, extrahelle und superhelle Ausführungen - danach richtet sich auch die Spannung und Stromaufnahme.
Ferner gibt es im Sortiment noch Infrarot-LEDs (Fernbedienungen), UV-LEDs (sogenanntes Schwarzlicht), Duo-LEDs, Blink-LEDs und RGB-Regenbogenfarben. Sie werden sicher für Ihren Zweck die passende LED im Web finden.
Anschluß und Polarität
LEDs haben zwei Anschlüsse, die nicht vertauscht werden dürfen. Zur Unterscheidung von ⊕ und Θ hilft das Aussehen der LEDs.
Eine normale 5mm LED hat unterhalb des Kopfes einen Ring. Dieser ist nur auf der Θ Kathodenseite abgeflacht.
Außerdem hat die ⊕ Anodenseite meist ein längeres Anschlußbeinchen.
Stromversorgung
LEDs benötigen nur ein paar Volt zum Leuchten.
Dem zufolge können sie nicht direkt an die Stromversorgung angeschlossen werden. Ebenso bedürfen sie nur einen geringen Strom.
Rechts in der Liste sind als Beispiel die unterschiedlichen Farben mit ihren Spannungen und Stromstärken aufgelistet.
Da diese Werte je nach Hersteller unterschiedlich sind, beschriften Sie für später die Verpackungen mit den bekannten Werten!
| Farbe | Farbe | Strom | Spannung |
|---|---|---|---|
| Blau | 20 - 30 mA | 3,0 - 3,4 Volt | |
| Gelb | 20 mA | 1,8 - 2,1 Volt | |
| Amber | 20 - 25 mA | 1,8 - 2,0 Volt | |
| Grün | 20 mA | 3,0 - 3,4 Volt | |
| Türkis | 20 - 25 mA | 3,2 - 3,4 Volt | |
| Rot | 20 mA | 1,8 - 2,2 Volt | |
| Pink | 20 - 25 mA | 3,0 - 3,2 Volt | |
| Weiß | 20 - 40 mA | 3,0 - 3,6 Volt | |
|
Rot Grün Blau | RGB | 20 mA | R 2,0 Volt G 2,2 Volt B 4,0 Volt |
Vor-Widerstände
Damit die LEDs lange leben und leuchten, kommt ein Widerstand in Reihenschaltung dazu. Dabei ist es unerheblich ob vor oder nach der LED.
Die Werte der untenstehenden Liste sind reine Rechenwerte - also lieber den Widerstand immer etwas größer wählen - rein zur Sicherheit!
Der Vor-Widerstand wird wie folgt berechnet:
Um die Spannung des Widerstandes zu bekommen, zieht man von der Betriebsspannung (Ub) die der LED (U LED) ab:
( U Betriebsspannung minus U LED-Spannung )
Diesen erhaltenen Wert teilt man durch die Stromstärke I der LED:
(geteilt durch I LED Stromstärke der LED )
Dadurch erhalten wir den Wert des Widerstandes in Ω:
(ist gleich R Vor-Widerstand in Ω )
U Betriebsspannung minus U LED-Spannung |
| |||
------------------------------------------------------- |
| = | R Vor-Widerstand in Ω |
|
Zu berücksichtigen ist, daß die Spannungen in Volt und die Stromstärke in Ampere angegeben werden muss. Z.B. 30mA entsprechen dann 0,03 A
Beispiel
Nehmen wir als Beispiel eine Weiße LED ( 20 mA mit 3,6 V) bei einer Spannung an 12 Volt:
| U b - U LED | 12 V - 3,6 V | ||||||
| ------------ | = | R Vor | -------------- | = | 420 Ω | ||
Rechnerisch kommen 420 Ω heraus. Empfehlen würde ich jedoch 470 Ω - zur Sicherheit.
Untenstehende Liste beinhaltet die Widerstandstabelle der Reihe E12. Hier kann bereits der nächste gesuchte Wert ermittelt werden.
Wie schon gesagt, lieber eine LED die minimal dunkler leuchtet als eine die nur einmal aufblitzt!
Mehr über LEDs bei www.reichelt.de/reicheltpedia