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LEDs, früher als Leuchtdioden bekannt, sind die winzigen grünen, gelben und weißen Lichter, die auf elektronischen Geräten zu sehen sind. Diese Lichter werden verwendet, um viele Dinge anzuzeigen. Am häufigsten werden sie verwendet, um Sie darüber zu informieren, dass Ihr Gerät mit Strom versorgt wird.
Wenn Sie eine LED in Ihr elektronisches Design einbinden möchten, müssen Sie auch einen Widerstand einbauen. Wenn Sie dies nicht tun, bricht eine LED schnell ab, die nicht mehr leuchtet. Sie müssen auch den richtigen Widerstandswert für die Verwendung auswählen. Niedrigstrom-LEDs erfordern einen höheren Widerstandswert als Hochstrom-LEDs.
Bestimmen Sie die Anordnung der Komponenten Ihres LED-Designs und den Spannungspegel des verwendeten Netzteils. Verwenden Sie für dieses Beispiel eine LED, die in Reihe mit einem Widerstand geschaltet ist, der als Reihen-LED-Widerstandsschaltung bezeichnet wird. Angenommen, diese Serienkombination wird über eine 12-Volt-Batterieversorgung angeschlossen. Es ist zu beachten, dass die Schaltung wie folgt angeschlossen ist: Die positive Versorgung der Stromversorgung ist mit dem linken Ende des Widerstands verbunden, das rechte Ende des Widerstands ist mit der Anode der LED und die Kathode der LED ist mit dem verbunden Minuspol der Spannungsversorgung.
Beachten Sie, dass andere Schaltungsanordnungen andere Berechnungen für den Widerstand erfordern als die unten dargestellte.
Bestimmen oder schätzen Sie die Durchlassspannung der LED. Denken Sie daran, dass die Durchlassspannung die Mindestspannung an der LED ist, die zum Emittieren von Licht erforderlich ist. Fragen Sie den Hersteller, einen Händler für Elektroteile oder schauen Sie im LED-Datenblatt nach, um die Durchlassspannung zu ermitteln. Sie können auch die Durchlassspannung schätzen. Die meisten kleinen LEDs haben eine Durchlassspannung im Bereich von 1,5 bis 3 Volt. Verwenden Sie 2 Volt für eine Schätzung, wenn Sie den genauen Wert nicht finden können. Denken Sie daran, dass die kleineren LEDs im Allgemeinen eine niedrigere Durchlassspannung haben.
Bestimmen oder schätzen Sie die maximale Nennstromstärke der LED. Fragen Sie den Hersteller, einen Elektrofachhändler oder schauen Sie im LED-Datenblatt nach diesem Wert. Sie können auch den Einschaltstrom schätzen. Die meisten kleinen LEDs haben eine maximale Einschaltstromstärke im Bereich von 10 Milliampere bis 30 Milliampere. Bedenken Sie zum größten Teil, dass je größer die LED ist, desto mehr Strom kann sie führen, ohne beschädigt zu werden. Betrachten Sie eine Schätzung von 20 Milliampere für die maximale Stromstärke, wenn Sie die genaue Zahl nicht finden können. Denken Sie daran, dass Ihre LED beschädigt werden kann, wenn die maximale Nennstromstärke in einem Arbeitsstromkreis überschritten wird.
Berechnen Sie die Spannung am Widerstand für die Serien-LED-Widerstandsschaltung. Subtrahieren Sie die Durchlassspannung der LED von der Versorgungsspannung, mit der die Schaltung betrieben wird. In diesem Beispiel beträgt die Spannung am Widerstand bei einer Versorgungsspannung von 12 Volt und einer LED-Durchlassspannung von 2 Volt 10 Volt, da 12 minus 2 10 Volt sind.
Berechnen Sie den Wert des Widerstands, der für die Serien-LED-Widerstandsschaltung benötigt wird. Teilen Sie die Spannung am Widerstand, die Sie im vorherigen Schritt erhalten haben, durch den maximalen Strom der LEDs, den Sie in Schritt 3 erhalten haben. In diesem Beispiel beträgt die Spannung am Widerstand 10 Volt und der maximale Strom 20 Milliampere. Der Widerstandswert beträgt dann 500 Ohm, da 10 geteiltes 0,02 500 ist. Denken Sie daran, für die Berechnung Milliampere in Ampere umzurechnen. Da 1000 Milliampere pro Ampere vorhanden sind, entsprechen 20 Milliampere 0,02 Ampere.