LED
Uit 3rail Wiki
Inhoud
Algemeen
De LED, wat staat voor Light Emitting Diode, is een speciale diode. Wanneer hier stroom door vloeit, zal deze oplichten. LEDs zijn er in verschillende kleuren, zoals rood, geel, groen, blauw, wit. Ook zijn er duo-leds, met 2 of 3 aansluitingen. Er zijn ook RGB-leds op de markt, welke alle kleuren kunnen aannemen. Net zoals bij een diode, is de kant van het streepje de kathode en de andere kant de anode. Bij leds kun je deze herkennen: de anode(+) is de lange aansluiting, de kathode(-) de korte.
Schematische weergave
Een LED heeft ook een specifiek symbool. De kant waar het streepje staat, is zowel bij schema als in het echt de kathode.
Daarnaast bestaan er diverse typen DUO-LED's. Deze hebben meestal twee kleuren en komen in 3 vormen voor:
- bipolair (2 draden, kleur afhankelijk van polariteit)
- tripolair common anode (3 draden, centrale draad = anode = plus)
- tripolair common kathode (3 draden, centrale draad = kathode = min)
Duo-LED (bipolair)
Duo-LED Common Anode
Duo-Led Common Kathode
Om te onthouden: Ezelsbruggetje KNAP = Kathode negatief Anode positief
Eigenschappen
De eigenschappen van een LED zijn gelijk aan die van een diode, behalve de volgende:
- De doorlaatspanning varieert, afhankelijk van de kleur, tussen 2,4V (rode LED) en 3,3V (witte LED).
- De maximaal toelaatbare sperspanning is ongeveer 5Volt. Hogere sperspanningen verkorten de levensduur van de LED.
- De maximale stroom varieert tussen 2 à 5mA (zgn. low current LED's) of 20 à 50mA ('normale' LED's), pieken tot het viervoudige zijn toegelaten.
- LED's zijn beschikbaar in ronde vorm met doorsnedes van 3mm, 5mm, 8mm, 10mm en in speciale vormen zoals pijltjes, blokjes en streepjes enz…
- LED's zijn zuiniger dan gloeilampjes en hebben een levensduur van soms meer dan 100.000 uur (ongeveer 11 en een half jaar aan 1 stuk!).
- LED's worden niet heet, in tegenstelling tot gloeilampjes.
- 7-segment displays zijn blokjes met 7 LED's in de vorm van een 8, hiermee kunnen de cijfers 1 t/m 9 en de letters A t.e.m. F worden gevormd.
- Er zijn LED's verkrijgbaar voor 12V= en zelfs knipper-LED's. In beide gevallen is een chipje in de LED ingebouwd.
- Er bestaan ook LED's die onzichtbaar licht uitstralen! Dit zijn Infrarode LED's of UV (ultraviolette) leds.Let op! UV leds stralen geen zichtbaar licht uit, maar zijn zeer schadelijk voor de ogen!
- Er bestaan 1W - 3W - 6W leds voor zeer krachtig licht.
Behuizingen
bij leds zijn er 2 mogelijkheden voor de behuizing:
- diffuus, dit wil zeggen dat de lens (plastic kap) dezelfde kleur heeft als de led. Het licht zal minder fel zijn, maar de kijkhoek groter
- helder of water clear, hierbij is de lens doorzichtig, de led brandt feller maar heeft een kleinere kijkhoek
Toepassing
De led kan toegepast worden zoals een diode, maar houd rekening met de lage stroom die erdoor mag vloeien. Hier: Leds aansluiten kun je lezen hoe LED's aangesloten moeten worden. Om de voorschakelweerstand te berekenen, gebruiken we de wet van Ohm: R=U/I Stel: we willen een rode led (doorlaatspanning 2,1V, 20mA) op een 9v blokbatterij aansluiten. In dit geval moet er 9V-2,1V=6,9V over de weerstand staan. Uit de wet van Ohm volgt dan R=6,9/0.020=345Ω. De weerstandswaarde die dit getal het dichts benadert is hier 330Ω. De voorschakelweerstand bedraagt dus 330Ω. Afhankelijk van het type led en de kleur, kan de voorschakelweerstand verschillen. je kan de spanning en stroom van de led opzoeken door bv. in google „led rood” in te voeren.
Schakelen
Leds worden in serie geschakeld met een voorschakelweerstand. Eén voorschakelweerstand voor twee of meer leds in serie is toegestaan. Wanneer je één weerstand gebruikt voor enkele parallel geschakelde leds kun je problemen verwachten. Leds parallel schakelen is wel toegestaan, maar deze moeten dan elk een eigen weerstand hebben.
Zie ook: serie en parallel.
Schakelingen voor gelijkstroom (DC):
Schakelingen voor wisselstroom (AC):
Schema verwijderd omdat dit fouten bevatte.
