Brugervurdering: 3 / 5

Stjerne aktivStjerne aktivStjerne aktivStjerne inaktivStjerne inaktiv
 

Indhold i denne artikel:

LED.

led opbygningHvad er LED? Light Emitting Diodes, som navnet angiver, er dioder. En diode er en halvleder enhed, der tillader strøm i én retning. Halvlederdioder er et kryds af to materialer. Et materiale har et overskud af positiv ladning (udtrykket 'huller' bruges til at indikere fravær af en elektron, årsagen til den positive ladning), og det andet et overskud af negativ ladning (elektroner).
LED kommer i mange forskellige størrelser, farver, lysstyrke og spændinger. Det er vigtigt, at du matcher en LED til det kredsløb hvor i det vil blive brugt. Normalt bruges en modstand til at begrænse den strøm, der tilføres til LED'en.

led-circuit-symbolFigur 1 viser en LED, og det skematiske symbol, som ligner en diode. Symbol undtagelsen er de to pile. Faktisk er LED en særlig form for diode. Der er ikke meget du behøver at vide om LED, for at færdiggøre et projekt, andet end at de har en "polaritet". Det vil sige at du skal vide, hvilken pol du skal tilslutte til hvilket ben. I de fleste tilfælde er det værste, der vil ske, hvis du sætter dem modsat, er at de ikke virker.led plus minus

Nogle gange kan det være lidt svært at få øje på, men LED kommer med et fladt snit ved ​​en af de to ledere. LED har en katode og anode ligesom en diode har. Hvor dioder bruger et bånd til at vise katoden, bruger en LED det flade snit til at betegne katoden. Hvis du har en ny LED i hånden, vil de to ledere være af forskellig længder. Den længste er anoden (tilsluttes + pol) og den korte er katoden (tilsluttes – pol).

 

Tip.

Forsøg at holde dine LED organiseret, da de fleste af de nyere LED kommer med klart hus, uanset hvilken farve de er. Hvis du får dem blandet, er den eneste måde du vil være i stand til at kende dem fra hinanden, er at tilslutte dem til strøm!

SMD.

En type der bruges mere og mere er overflademonterede enheder (SMD). Lysdioder i diskdrev, modems og små personlige elektroniske enheder, er ofte SMD dioder i disse dage. Det af ​​en 3 eller 5 mm LED er epoxy pakken. Selve LED krydset er ganske lille. Med SMD LEDs, får du ikke meget ekstra emballage, kun den lysende del.

SMD LEDs fås i fire størrelser, som betegnes 1206, 0805, 0603 og 0402. 0402 er den mindste, med en størrelse på 1,0 x 0,5 x 0,45 mm (L x B x H). Så 0603 på 1,6 x 0,8 x 0,6 mm. 0805 er lidt større, 2,0 x 1,25 x 0,8 mm. 1206 er storebror i familien, på 3,2 x 1,5 x 1,1 mm.

Elektrisk, er disse ikke så forskellig fra de lysdioder du er vant til. Begge har typisk et strømforbrug på 35 mA, og benytter en spænding på 3.6V (4.0V max). Håndtering af disse er dog vanskelig. De kommer i et bånd beregnet til automatiseret montage. For hjemme hobbyfolk med en meget rolig hånd, kan en spids loddekolbe gøre arbejdet. Vær dog opmærksom på at få sekunders varme ved 260 °C kan ødelægge dem. Jeg køber dem i dag udelukkende forloddet med ledninger, hos LED Baron på Ebay i Tyskland. Ja de koster lidt mere end i løs vægt, men jeg smider ikke så mange ud.
.

Modstande

Hvorfor har du brug for en modstand sammen med en LED? Det korte svar: for at begrænse strømmen i en LED til en sikker værdi.

Det lange svar: Lysdioder er halvledere, dioder i særdeleshed. Den strøm der løber i en LED er en eksponentiel funktion af spændingen over dioden. Det vigtige for dig er, at en lille ændring i spændingen kan producere en enorm ændring i strømmen. Det er det vigtigt at huske dette. Modstande er ikke sådan. Strøm og spænding i en modstand er lineært relateret. Det betyder, at en ændring i spænding vil producere en proportional ændring i strøm. Strøm versus spænding er en lige linje for en modstand, men slet ikke for en LED.

Når du køber LED, bør det komme med specifikationer, der kunne se sådan ud: 3.3V @ 20 mA. Det giver dig et holdepunkt. Normalt er det et ’sikkert’ drift punkt. Der kan medfølge en maksimal rating som tilføjelse. Det kan være i form af enten en spænding eller strøm. For eksempel har jeg læst om personer der har købt "5 volt blå lysdioder". I langt de fleste tilfælde er sådanne dioder ikke beregnet til at fungere kontinuerligt ved 5V.

En anden ting, jeg vil gerne have dig til at glemme, er den idé, at det er mere hensigtsmæssigt at føde en LED med en strøm af en bestemt størrelse, i stedet for en spænding. Hvis du kender spændingen over en LED, kan du ikke bestemme dens strøm, medmindre du ’føder’ den på det nøjagtige punkt på kurven, der er beskrevet i specifikationerne. Værre er, at ”være ved siden af” bare en lille smule. Dette kan have en drastisk effekt i strømmen. fremgangsmåden jeg foretrækker, er at vælge en strømbegrænsende modstand, for at opnå et mål af strøm i lysdioden.

De fleste 3mm og 5mm LED’er yder tæt på maksimum med en strømstyrke på 20mA. Dette er med en indbygget sikkerhed. Det overstiger ikke de fleste specifikationer (dine specifikationer kan variere, eller du har ikke nogen specifikationer, i det tilfælde er 20mA et godt standard gæt). I de fleste tilfælde vil en højere strøm på LED’en ikke producere betydeligt mere lys. I stedet vil krydset (den arbejdende del i en LED) blot sprede den overskydende strøm som varme. Opvarmning af krydset vil nedsætte diodens levetid, og kan reducere mængden af lys betydeligt. For meget varme vil forårsage fejlfunktion (dioden bliver ødelagt, og du må arbejde i mørke!).

Hvilken modstand skal jeg så bruge? Jeg benytter denne hjemmeside (http://led.linear1.org/) til at beregne mine modstande. Siden har nemlig en hjælpefunktion (link til LED series/parallel array wizard), som kan beregne størrelsen af modstanden i ohm, i forskellige scenarier. Der skal blot indtastes udgangsspændingen fra din transformator (oftest 16V), for-spænding på LED’en (se dine specifikationer), strømstyrken på LED’en (oftest 20mA) og hvor mange LED’er du ønsker at sætte sammen. Så skal du blot vælge hvordan du ønsker forslaget vist, og om du ønsker at få farvekoderne med på de valgte modstande.

I en senere artikel, vil jeg komme ind på, hvor og hvordan jeg har benyttet forskellige former for lysdioder.

Link og litteraturliste:

LED Center: http://led.linear1.org

Beregning af modstand med én enkelt LED: http://led.linear1.org/1led.wiz

Beregning af modstand med flere LED’s i et array: http://led.linear1.org/led.wiz

Dansk Wikipedia (Ohms lov): http://da.wikipedia.org/wiki/ohms_lov

Dansk Wikipedia (lysdiode): http://da.wikipedia.org/wiki/lysdiode