|
|
Wat is een ledUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
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 nanometer (afhankelijk van het type), wanneer er een stroom met een bepaalde sterkte doorheen loopt. Een LED werkt fundamenteel anders dan een gloeilamp. Bij een gloeilamp bepalen de spanning die er over staat, én de weerstand van de gloeidraad, hoeveel stroom er door de gloeilamp loopt. Een gloeilamp is dus spanninggestuurd. Hoe meer spanning er over de lamp staat, hoe meer licht deze geeft. Een LED is stroomgestuurd en daarom bepaald de hoeveelheid stroom de lichtsterkte. 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 (is in feite een serieweerstand), welke een bepaalde waarde moet hebben. We moeten dus altijd een voorschakelweerstand toepassen om de stroom te beperken tot een veilige waarde.
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!
LED-typesLED's zijn er in diverse types. Er zijn standaard LED's, welke met aansluitdraden op de print gesoldeerd worden (zie: tekening 01), er zijn SMD-LED's, welke rechtstreeks op de print gesoldeerd worden (zie tekening 02) en er zijn LED's waarin twee of meer LED's in één behuizing zijn samengebracht (bijvoorbeeld duo-LED's).
Standaard LED'sBij de standaard-LED's met korte vierkante (stugge) aansluitdraden is, als u goed kijkt, inwendig een gouddraadje aangebracht (in tekening 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 aansluitingenDe 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 01). Tevens is er ter herkenning vaak een plat vlakje aan de kathode-zijde aangebracht.
De meest toegepaste LED's zijn die met een maximale Ifw van 20 milliAmpère. Die 20 milliAmpère is dan de aanduiding voor de maximale continuestroom (in doorlaatrichting) die ze mogen (en kunnen) hebben.
Het rendement van een witte LEDHet rendement van een witte led is kleiner dan dat van een rode led. Dat komt doordat een witte LED is opgebouwd uit een blauwe LED waarvan een gedeelte van het licht door een fosfor wordt omgezet in geel licht en warmte. Het geel in combinatie met blauw geeft een witte indruk. Aanvankelijk waren witte LED's door dit principe niet of nauwelijks efficiëter dan grote gloeilampen. SMD-LED's
Type-aanduidingenEr bestaan diverse typeaanduidingen voor SMD-LED's, zoals 0603 of 1206. Wat betekenen die getallen (of code's)? Een aantal voorbeelden;
type 1206. Lengte = 12, breedte = 06 type 1806. Lengte = 18, breedte = 06 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-overzichtHier een overzicht van veelgebruikte codes, en de daarbij behorende afmetingen;
Markeringen
Voorgemonteerde LED'sVoor het inbouwen in loc's/rijtuigen zijn de LED's met vierkante stugge aansluitdraden ideaal (zie:'Meer informatie'). Ze besparen u het gepriegel van het zelf solderen van bedrading aan de LED.
LED-kleurenLED's zijn tegenwoordig in diverse kleuren verkrijgbaar. Voor modelspoor worden vooral de Sunny warm wit, Goud wit en warm wit voor de frontverlichting van loc's gebruikt. Hoe de verschillende kleuren er uit zien, kunt u op de website van ledtuning.nl zien (zie 'Meer informatie').
Drie-kleuren-LED's (Tri-Colour-LED's)
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.
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. Wanneer namelijk beide LED's tegelijkertijd branden, ontstaat een mengkleur.
Common anodeIn 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 (kathode één) en de centrale plus-aansluiting A (waarmee beide anodes verbonden zijn) een spanning aan te sluiten met de pluspool (+) aan A (K1 zit dan aan de min-pool en K2 (kathode twee) 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 (of oranje) 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.
Common kathodeIn 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 (waarmee beide kathodes verbonden zijn) 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 (of oranje) 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
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
