Leuchtdiode - Versionsgeschichte

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‎Leuchtdiode

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‎Parallelschalten von LEDs

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Oberallgeier am 22. Oktober 2009 um 13:32 Uhr

2009-10-22T13:32:08Z

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 [[Bild:led.gif|right]]
 [[Bild:Schaltsymbol_Lunineszenzdiode.png|left|Schaltsymbol Lunineszenzdiode (LED)]]Ein großer Vorteil ist die hohe Leuchtkraft bei geringer Stromstärke. Daher werden LEDs fast in allen elektronischen Geräten zur Anzeige von Signalen/Zuständen genutzt. Gerade ist auch die neue weisse LED dabei sogar der Glühlampe etwas Konkurrenz zu machen.
 Gewöhnlich werden LED's mit maximal 20 mA betrieben. Bei der „SuperFlux LED“ und der „Luxeon“ von Lumileds ist der maximale Betriebsstrom höher, nämlich 70 mA und 350 mA. Dagegen gibt es auch Low-current Typen, die für 2mA ausgelegt sind. Weniger Strom ist kein Problem: die Helligkeit nimmt ungefähr proportional zum Strom ab.
 Die Durchlassspannung hängt von der Bandlücke ab und damit von der Lichtfarbe. Die Betriebsspannungen betragen 1,6V bis 4V. Entsprechend der steilen Diodenkennline ist die Spannung nur wenig vom Strom abhängig.
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 Wie bei jedem indirektem Test bietet sich eine Gegenprobe an. Ist ein Leuchten nicht zu erkennen, kann es sein, dass Spannung gar nicht anliegt: Spannung prüfen oder Schalter in andere Position (oder Code ändern). Wenn beide Tests kein positives Ergebnis zeigen, macht ein Diodentest Sinn: wenn man den Minuspol (-) an die Kathode hält, siehe oben, kürzeres Bein, Marke "K" und den Pluspol (+) an die Anode, dann sollte das Instrument einen Wert um etwa 1 V anzeigen. Nach Wechsel der Anschlüsse ist der Durchgang gesperrt.
 = Parallelschalten von LEDs =

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 [[Bild:SFH300.jpg|right|thumb|Standard Bauform]]Leuchtdioden (Lumineszenzdiode) oder auch LED abgekürzt (light emitting diodes) basieren auf Halbleiterverbindungen, die den Strom direkt in Licht umwandeln. Bezogen auf Größe, Effektivität, Haltbarkeit und Lebensdauer verhalten sich die Leuchtdioden zu konventionellen Glühlampen, wie Halbleiterdioden zu Röhrendioden. Sie werden die Beleuchtungstechnik in ähnlicher Weise verändern, wie die Halbleitertechnologie schon die Elektronik verändert hat.
 [[Bild:led.gif|right]]
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-Wie bei jedem indirektem Test bietet sich eine Gegenprobe an. Ist ein Leuchten nicht zu erkennen, kann es sein, dass Spannung garnicht anliegt: Spannung prüfen oder Schalter in andere Position (oder Code ändern). Wenn beide Tests kein positives Ergebnis zeigen, macht ein Diodentest Sinn: wenn man den Minuspol (-) an die Kathode hält, siehe oben, kürzeres Bein, Marke "K" und den Pluspol (+) an die Anode, dann sollte das Instrument einen Wert um etwa 1 V anzeigen. Nach Wechsel der Anschlüsse ist der Durchgang gesperrt.
+Wie bei jedem indirektem Test bietet sich eine Gegenprobe an. Ist ein Leuchten nicht zu erkennen, kann es sein, dass Spannung gar nicht anliegt: Spannung prüfen oder Schalter in andere Position (oder Code ändern). Wenn beide Tests kein positives Ergebnis zeigen, macht ein Diodentest Sinn: wenn man den Minuspol (-) an die Kathode hält, siehe oben, kürzeres Bein, Marke "K" und den Pluspol (+) an die Anode, dann sollte das Instrument einen Wert um etwa 1 V anzeigen. Nach Wechsel der Anschlüsse ist der Durchgang gesperrt.
-==Parallelschalten von LEDs==
+= Parallelschalten von LEDs =
-Es kommt immer wieder die Frage auf, ob man LEDs paralelschalten kann: Die kurze Antwort ist besser nicht.
+Es kommt immer wieder die Frage auf, ob man LEDs parallel schalten kann: Die kurze Antwort ist besser nicht.
 Dafür gibt es 2 Gründe: Zum einen ist die Spannung der LEDs nicht immer hundertprozentig gleich, und schon etwa 20 mV Unterschied machen einen Faktor 2 beim Strom aus.
-Selbst wenn man gleiche Dioden ausgesucht hat, gibt es noch ein Temperaturproblem:  Wie bei anderen Dioden auch, nimmt mit steigender Temperatur und konstanter Spannung der Strom relativ schnell zu. Schon bei etwa 5-10 Grad mehr kann sich der Strom verdoppeln. Wenn man jetzt LEDs parallel hat, steigt der Strom der wärmeren LED an und macht diese LED noch wärmer, bis prakisch der ganze Strom durch diese eine LEDs fließt und die LED dann eventuell schädigt.
+Selbst wenn man gleiche Dioden ausgesucht hat, gibt es noch ein Temperaturproblem:  Wie bei anderen Dioden auch, nimmt mit steigender Temperatur und konstanter Spannung der Strom relativ schnell zu. Schon bei etwa 5-10 Grad mehr kann sich der Strom verdoppeln. Wenn man jetzt LEDs parallel hat, steigt der Strom der wärmeren LED an und macht diese LED noch wärmer, bis praktisch der ganze Strom durch diese eine LEDs fließt und die LED dann eventuell schädigt.
-Ein ähnliches Problem hat man auch beim Parallelschalten von Gleichrichterdiode oder bipolaren Transistoren.
+Ein ähnliches Problem hat man auch beim Parallelschalten von Gleichrichterdioden oder bipolaren Transistoren.
 Wenn man LEDs parallel betreiben will, muß man durch jeweils einen Serienwiderstand dafür sorgen, das der Strom durch den Widerstand, und weniger durch die recht steile Diodenkennlinie bestimmt wird. Der Spannungsabfall am Widerstand sollte dazu wenigstens 100-200 mV betragen.
-Bei den blauen und weissen LEDs gibt es einige Typen, die intern schon einen relativ hohen Serienwiderstand haben und deshalb unter günstigen Umständen direkt paralel geschaltet werden können. Ohne genaue Informationen aus dem Datenblatt sollte man das aber nicht machen und besser für jede LED eine Vorwiderstand spendieren.
+Bei den blauen und weißen LEDs gibt es einige Typen, die intern schon einen relativ hohen Serienwiderstand haben und deshalb unter günstigen Umständen direkt parallel geschaltet werden können. Ohne genaue Informationen aus dem Datenblatt sollte man das aber nicht machen und besser für jede LED eine Vorwiderstand spendieren.
-==Siehe auch==
+=Siehe auch=
 * [[Diode]]
 * [[Optokoppler]]
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-==Weblinks==
+=Weblinks=
 * [http://www.roboternetz.de/phpBB2/konstantstrom.php Konstantstromquelle mit LM317]
 * [http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix Ansteuerung vieler LED als Matrix]

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 * [http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix Ansteuerung vieler LED als Matrix]
 * [http://www.ledshift.com/Lichtstaerke%20German.html Erklärung zur Lichtstärke ]
 * [http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode LED bei Wikipedia]
 [[Kategorie:Elektronik]]
 [[Kategorie:Grundlagen]]

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 [[Bild:led.gif|right]]
 [[Bild:Schaltsymbol_Lunineszenzdiode.png|left|Schaltsymbol Lunineszenzdiode (LED)]]Ein großer Vorteil ist die hohe Leuchtkraft bei geringer Stromstärke. Daher werden LEDs fast in allen elektronischen Geräten zur Anzeige von Signalen/Zuständen genutzt. Gerade ist auch die neue weisse LED dabei sogar der Glühlampe etwas Konkurrenz zu machen.
-Gewöhnlich werden LED mit maximal 20 mA betrieben. Bei der „SuperFlux LED“ und der „Luxeon“ von Lumileds ist der maximale Betriebsstrom höher, nämlich 70 mA und 350 mA. Dagegen gibt es auch Low-current Typen die für 2mA ausgelegt sind. Weniger Strom ist kein Problem: die Helligkeit nimmt ungefähr proportional zum Strom ab.
+Gewöhnlich werden LED's mit maximal 20 mA betrieben. Bei der „SuperFlux LED“ und der „Luxeon“ von Lumileds ist der maximale Betriebsstrom höher, nämlich 70 mA und 350 mA. Dagegen gibt es auch Low-current Typen, die für 2mA ausgelegt sind. Weniger Strom ist kein Problem: die Helligkeit nimmt ungefähr proportional zum Strom ab.
 Die Durchlassspannung hängt von der Bandlücke ab und damit von der Lichtfarbe. Die Betriebsspannungen betragen 1,6V bis 4V. Entsprechend der steilen Diodenkennline ist die Spannung nur wenig vom Strom abhängig.

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 [[Bild:led.gif|right]]
 [[Bild:Schaltsymbol_Lunineszenzdiode.png|left|Schaltsymbol Lunineszenzdiode (LED)]]Ein großer Vorteil ist die hohe Leuchtkraft bei geringer Stromstärke. Daher werden LEDs fast in allen elektronischen Geräten zur Anzeige von Signalen/Zuständen genutzt. Gerade ist auch die neue weisse LED dabei sogar der Glühlampe etwas Konkurrenz zu machen.
-Gewöhnlich werden LED mit 20 mA betrieben. Bei der „SuperFlux LED“ und der „Luxeon“ von Lumileds ist der maximale Betriebsstrom höher, nämlich 70 mA und 350 mA. Dagegen gibt es auch Low-current Typen die für 2mA ausgelegt sind. Weniger Strom ist kein Problem: die Helligkeit nimmt ungefähr proportional zum Strom ab.
+Gewöhnlich werden LED mit maximal 20 mA betrieben. Bei der „SuperFlux LED“ und der „Luxeon“ von Lumileds ist der maximale Betriebsstrom höher, nämlich 70 mA und 350 mA. Dagegen gibt es auch Low-current Typen die für 2mA ausgelegt sind. Weniger Strom ist kein Problem: die Helligkeit nimmt ungefähr proportional zum Strom ab.
-Die Durchlassspannung hängt direkt von der Bandlücke ab und damit von der Lichtfarbe. Die Betriebsspannungen betragen 2V bis 4V. Der durch die Diode fließende Strom ist von der angelegten Spannung abhängig.
+Die Durchlassspannung hängt von der Bandlücke ab und damit von der Lichtfarbe. Die Betriebsspannungen betragen 1,6V bis 4V. Entsprechend der steilen Diodenkennline ist die Spannung nur wenig vom Strom abhängig.
 Wegen des hohen Dotierungsunterschieds an der Sperrschicht vertragen Leuchtdioden nur geringe Sperrspannung von ca. 5 V. Wenn eine LED also an der Kathode positive Spannung abbekommt muss eine Diode antiparallel eingesetzt werden.

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 Je nach Verlötungsverfahren wird bei elektronischen Bauteilen zwischen den auf der Rückseite der Platine verlöteten und den SMD (Surface Mounted Device) Bauformen unterschieden. Auch LED werden in beiden Bauformen angeboten.
-Die meisten LEDs kann man nicht direkt an eine Spannungsquelle anschließen. Man stellt den Strom über eine Konstantstromquellen oder einen Vorwiderand ein.
+Die meisten LEDs kann man nicht direkt an eine Spannungsquelle anschließen. Man stellt den Strom über eine Konstantstromquellen oder einen Vorwiderstand ein.
 '''Praxistip:''' An einer Spannung von 5V (auch Digitalports) werden Leuchtdioden gewöhnlich mit einem Widerstand von min. 330 Ohm bis 1000 Ohm (je nach gewünschter Leuchtstärke) betrieben.

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	Die Infrarot-LED, links im Bauteil, leuchtet.		Die Infrarot-LED, links im Bauteil, leuchtet.
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		+	Wie bei jedem indirektem Test bietet sich eine Gegenprobe an. Ist ein Leuchten nicht zu erkennen, kann es sein, dass Spannung garnicht anliegt: Spannung prüfen oder Schalter in andere Position (oder Code ändern). Wenn beide Tests kein positives Ergebnis zeigen, macht ein Diodentest Sinn: wenn man den Minuspol (-) an die Kathode hält, siehe oben, kürzeres Bein, Marke "K" und den Pluspol (+) an die Anode, dann sollte das Instrument einen Wert um etwa 1 V anzeigen. Nach Wechsel der Anschlüsse ist der Durchgang gesperrt.