Persoonlijke instellingen

Wat is een led

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Versie door Fred (overleg | bijdragen) op 14 apr 2013 om 11:09
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom


Wat is nu eigenlijk een LED?

De Engelse afkorting 'LED' betekent: 'Light Emitting Diode'; in het Nederlands: 'Licht Uitstralende Diode'. Een LED is dus een diode. Maar dan wel een heel speciale. Een standaard-LED zendt namelijk licht uit met een golflengte van 400-750 nm (afhankelijk van het type), wanneer er een stroom met een bepaalde sterkte doorheen loopt.

Een LED is stroomgestuurd en niet spanninggestuurd. We moeten dus altijd een voorschakelweerstand toepassen om de stroom te beperken tot een veilige waarde. De lichtsterkte van een LED wordt dus geregeld door er meer, of minder, stroom doorheen te sturen. Dat regelen van de stroomsterkte doen we met een voorschakelweerstand.

Let-op.jpg
  LET OP
Verbind nooit een LED rechtstreeks met de voedingsspanning, want de kans dat de LED het overleeft is nihil!!

Zou u proberen om de lichtsterkte van een LED te regelen door de spanning over de LED te varieren (hoger of lager te maken), dan raakt de LED binnen de kortste keren defect, omdat, bij het verhogen van de spanning, de stroom door de LED plotseling veel te hoog wordt!


Leds.gif
Afbeelding: 01
Standaard LED
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


LED-types

LED's zijn er in diverse types. Er zijn standaard LED's, welke met aansluitdraden op de print gesoldeerd worden (zie: tekening E16.02.03-01), er zijn SMD-LED's, welke rechtstreeks op de print gesoldeerd worden (zie: tekening E16.02.03-02) en er zijn LED's waarin twee of meer LED's in één behuizing zijn samengebracht.


Standaard LED's

Bij de standaard-LED's met aansluitdraden is, als u goed kijkt, inwendig een gouddraadje aangebracht (in tekening E16.02.03-01 weergegeven in grijs), dat de stroom van de plus-aansluiting naar het diode-substraat (de chip, welke in het kuiltje zit, in het platte gedeelte van de andere aansluiting) doorgeeft.


De aansluitingen

De aansluitingen heten Anode en Kathode. De Anode komt (via een weerstand) aan de plus van de voeding, en de Kathode komt aan de min (of massa). Bij LED's met aansluitdraden is er een verschil in lengte van de aansluitdraden. De fabrikant heeft de Kathode herkenbaar gemaakt door de Kathode-aansluitdraad korter te maken dan de Anode-aansluitdraad (zie: tekening E16.02.03-01). Tevens is er ter herkenning vaak een plat vlakje aan de Kathode-zijde aangebracht.

Let-op.jpg
  LET OP
Soms is er een plat vlakje aangebracht precies naast de beide aansluitingen.
Dan kunt u het beste de datasheet van de fabrikant er bij pakken.


De meest toegepaste LED's zijn van het 20 mA type. Die 20mA is dan de aanduiding voor de maximale continuestroom (in doorlaatrichting) die ze mogen (en kunnen) hebben.
Het is dus niet zo dat die 20 mA ook de voorgeschreven stroomsterkte is. Het mag gerust minder. Veel LED's geven al behoorlijk licht bij veel lagere stromen. Kijkt u hier maar eens (het gaat om de vijfde en zesde afbeelding vanaf de bovenzijde). Daar ziet u 20 mA LED's die bij een stroom van 1 mA al behoorlijk wat licht geven, en zelfs bij een stroom van 80 µA (80 microAmpere!) nog licht uitstralen.


SMD-LED's

Smd Led01.gif
Afbeelding: 02
SMD-LED
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Type-aanduidingen

Er bestaan diverse typeaanduidingen voor SMD-LED's, zoals 0603 of 1206. Wat betekenen die getallen (of code's)?
Het getal is een code voor de lengte- en breedteafmetingen van de LED in honderdsten van een Inch (éénhonderdste Inch is 0,01" = 25,4 mm/100 = 0,254 mm.)

Een aantal voorbeelden; type 1206. Lengte = 12, breedte = 06
12 × 0,254 = 3,2004 oftewel 3,2 mm.
Breedte is dan: 06 × 0,254 = 1,52 afgerond naar boven 1,6 mm.

type 1806. Lengte = 18, breedte = 06
18 × 0,254 = 4,572. Afgerond naar beneden 4,5 mm.
Breedte is dan: 06 × 0,254 = 1,52. Afgerond naar boven 1,6 mm.

type 2010; Lengte = 20, breedte = 10. 20 × 0,254 = 5,08. Afgerond naar beneden is dat: 5 mm.

De breedte is dan: 10 × 0,254 = 2,54. Afgerond naar beneden is dat: 2,5 mm.


SMD-LED-overzicht

Hier een overzicht van veelgebruikte codes, en de daarbij behorende afmetingen;

Code Engelse maat Metrische maat
01005 0,016" × 0,008" 0,4 mm × 0,2 mm
0201 0,024" × 0,012" 0,6 mm × 0,3 mm
0402 0,04" × 0,02" 1,0 mm × 0,5 mm
0603 0,063" × 0,031" 1,6 mm × 0,8 mm
0805 0,08" × 0,05"   2,0 mm × 1,25 mm
1206 0,126" × 0,063" 3,2 mm × 1,6 mm
1210 0,126" × 0,1"     3,2 mm × 2,5 mm
1806 0,177" × 0,063" 4,5 mm × 1,6 mm
1812 0,18" × 0,12" 4,5 mm × 3,2 mm
2010 0,2" × 0,1" 5,0 mm × 2,5 mm
2512 0,25" × 0,12" 6,35 mm × 3,0 mm  

03
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom


Markeringen

Smd Led02.gif
Afbeelding: 04
SMD-LED markeringen
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Bij SMD-LED's heeft de fabrikant een kenmerk aangebracht om onderscheid te kunnen maken tussen 'Anode' en 'Kathode'. Deze kenmerken verschillen per fabrikant. De ene fabrikant zet een T op de onderzijde, de andere een driehoekje, weer een ander heeft een schuin vlakje aan de bovenzijde aangebracht, en weer een ander heeft, aan de soldeerzijde, de aansluitingen een bepaalde vorm gegeven (zie: tekening 04).
Voor degenen die tegen solderen aan SMD-LED's opzien: er bestaan ook SMD-LED's met aangesoldeerde schellakdraden.



Drie-kleuren-LED's (Tri-Colour-LED's)

Driekleuren-LED CA-01.png
Afbeelding: 05
Drie-kleuren-LED, Common Anode
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Bij drie-kleuren-LED's, waarbij twee LED's in één behuizing zitten, is sprake van twee verschillende typen, namelijk het Common Anode- en het Common Kathode-type.

  • Bij het Common Anode-type zijn beide Anodes gezamenlijk op één aansluitdraad aangesloten.
  • Bij het Common Kathode-type zijn beide Kathodes gezamenlijk op één aansluitdraad aangesloten.

De populairste drie-kleuren-LED heeft een groene en een rode LED, gecombineerd in één behuizing. Deze behuizing heeft drie aansluitdraden. Alhoewel er maar twee verschillende LED's in de behuizing zitten, kunnen toch drie kleuren weergegeven worden.


Common Anode

In tekening 05 is de constructie van het Common Anode-type weergegeven. Beide Anodes zijn hier met elkaar verbonden. Het Common Anode-type is het gemakkelijkste in de handel verkrijgbaar, omdat zeer veel fabrikanten dit type in hun leveringsprogramma hebben.

Door bij het Common Anode-type op de aansluitingen K1 en de centrale plus-aansluiting (A) een spanning aan te sluiten met de pluspool (+) aan A (K1 zit dan aan de min-pool en K2 is niet aangesloten), straalt de drie-kleuren-LED rood licht uit.

Door op de aansluitingen K2 en de centrale plus-aansluiting een spanning aan te sluiten met de pluspool (+) aan A (K2 zit dan aan de min-pool en K1 is niet aangesloten), straalt de drie-kleuren-LED groen licht uit.

Door op beide K-aansluitingen een positieve spanning aan te sluiten, gaan beide LED's branden, en ontstaat er een mengkleur, en dan straalt de drie-kleuren-LED geel licht uit. Bij het Common Anode-type is de middelste aansluiting de plus-aansluiting. De Kathodes worden op een negatieve spanning (min of massa) aangesloten.

Driekleuren-LED CC-02.png
Afbeelding: 06
Drie-kleuren-LED, Common Kathode
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom


Common Kathode

In tekening 06 is de constructie van het Common Kathode-type weergegeven. Beide Kathodes zijn hier met elkaar verbonden. Het Common Kathode-type is veel moeilijker verkrijgbaar, omdat maar enkele fabrikanten dit type LED fabriceren. Daardoor zijn deze Common Kathode-typen meestal ook duurder in aanschaf.

Door bij het Common Kathode-type op de aansluitingen A1 en de centrale massa-aansluiting (K) een spanning aan te sluiten, met de pluspool (+) aan A1 (en A2 is niet aangesloten), straalt de drie-kleuren-LED rood licht uit.

Door op de aansluitingen A2 en de centrale massa-aansluiting (K) een spanning aan te sluiten met de pluspool (+) aan A2 (en A1 is niet aangesloten), straalt de drie-kleuren-LED groen licht uit.

Door op de A1- en de A2 aansluitingen tegelijkrtijd een positieve spanning aan te sluiten, gaan beide LED's branden, en ontstaat er een mengkleur, en dan straalt de drie-kleuren-LED geel licht uit. Bij het Common Kathode-type is de middelste aansluiting de massa-aansluiting. De Anodes worden op een positieve spanning (plus) aangesloten.

De aansluitdraden zijn (af fabriek) verschillend van lengte, om aan te geven welke aansluiting het betreft.


Meer informatie

Encyclopedie:
(zie: Cursussen)
Sjabloon:Link extern
Externe website:



Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie