Wie man eine LED anschließt, Anleitung und Rechner

Dieser Anleitungsartikel beschreibt, wie man LEDs in elektronischen Schaltungen verwendet, wie man den Strombegrenzungs - Widerstand berechnet und gibt weitere nützliche Hinweise zur Verwendung von LEDs.

Kleine Glühlampen, wie Taschenlampenbrenner, können direkt an eine Spannungsquelle wie eine Batterie angeschlossen werden, ohne den Brenner zu beschädigen. Dies gilt nicht für LEDs.

LEDs sind stromgesteuerte Geräte, das heißt, die Intensität ihrer Lichtausbeute ist proportional zum durch sie fließenden Strom. Sie haben auch eine maximale Strombelastung, die nicht überschritten werden darf, da sie sonst beschädigt werden können. Um die Strommenge durch eine LED zu begrenzen, wird typischerweise ein Strombegrenzungs - Widerstand in Reihe mit ihr eingeschaltet. Es stellt sich dann die Frage, welchen Wert dieser Widerstand haben sollte.

Die Berechnungen sind einfach und basieren auf dem Ohmschen Gesetz. Zunächst sollte jedoch bemerkt werden, dass LEDs mit einem nominalen Vorwärtsspannungsabfall bewertet werden. Wenn eine LED so angeschlossen ist, dass sie Licht aussendet, kann ein Multimeter verwendet werden, um den Spannungsabfall über der LED zu messen. Dieser Spannungsabfall variiert normalerweise von 1,5 V bis 5 V, je nach Leistungsausgabe der LED und auch der Farbe. Niedrigleistungs - LEDs haben tendenziell niedrige Spannungsabfälle, und Hochleistungs - LEDs haben höhere Spannungsabfälle. Ebenso haben blaue oder weiße LEDs tendenziell höhere Spannungsabfälle als rote LEDs.

Ein weiterer wichtiger Grund, warum wir den Vorwärtsspannungsabfall kennen müssen, ist, dass er uns die Spannung angibt, die wir benötigen, um die LED zu betreiben. Beispielsweise kann eine 1,5 - V - Batterie keine LED mit einem 2,5 - V - Spannungsabfall betreiben. Die LED wird einfach kein Licht aussenden.

Die meisten LED - Datenblätter geben den Vorwärtsspannungsabfall an. Wenn kein Datenblatt verfügbar ist, kann er, wie bereits beschrieben, gemessen werden. Gegeben die Spannung der Quelle, der Vorwärtsspannungsabfall und der maximale LED - Strom, ist es leicht, den Widerstand basierend auf dem Ohmschen Gesetz zu berechnen:

Entwurfsgleichung:

R= (V_s-V_f)/I_max

LED - Widerstand - Rechner:

Bestimmung der LED - Polarität:

LEDs haben eine positive und eine negative Anschlussklemme, auch bekannt als Anode und Kathode. Die Kathode sollte zur Erde oder zur negativen Seite der Antriebsspannungsquelle verbunden werden, und die Anode zur positiven Seite. LEDs haben normalerweise ihre Kathode in irgendeiner Weise markiert. An runden Durchloch - LEDs wird die Kathode normalerweise an ihrer Seite durch eine flache Eindrückung bezeichnet, und der Anodenanschluss ist oft der längere Anschluss.

Es ist normalerweise schwieriger, dies bei kleineren Surface - Mount - (SMT) - LEDs zu erkennen. Der beste Weg, die Polarität zu bestimmen, besteht darin, ein Multimeter einzustellen, das auf die Diode/Kontinuitätseinstellung steht. In den meisten Fällen wird das Multimeter genug Strom in die LED einspeisen, um sie leicht zu beleuchten. Die schwarze Kabelleitung (oder der gemeinsame Anschluss) am Multimeter bezeichnet die Kathode, und die rote Kabelleitung die Anode.