Leuchtdioden

Eine Leuchtdiode, auch kurz LED genannt, ist eine Diode die aufleuchtet, wenn man eine Spannung anlegt. Wie bei einer normalen Diode hat die LED auch eine Anode und eine Kathode. Sie leuchtet, wenn die Spannung in Durchlassrichtung angelegt wird, also Plus an die Anode und Minus an die Kathode. Nur so kann Strom fließen, der notwendig ist, um die LED leuchten zu lassen. Das nachfolgende Foto zeigt einige typische Beispiele.led

Im Regelfall ist es so, dass das etwas längere Beinchen die Anode ist. Darüber hinaus hat die Leuchtdiode auch eine höhere Durchlassspannung als eine normale Diode. Bei einer Siliziumdiode liegt die Durchlassspannung bei 0,7 Volt. Die Durchlassspannungen von typischen LED zeigt die folgende Tabelle:

LED Typ Durchlassspannung
Rote LED 1,6 Volt
Gelbe LED 2,0 Volt
Grüne LED 2,2 Volt
Blaue LED 3 bis 4 Volt
Weiße LED 3 bis 4 Volt

Der Strom, den eine LED durchlässt, sollte zwischen 15mA und 20mA liegen. Neue LED’s erreichen bei 20mA eine ausreichend hohe Leuchtkraft. Wichtig ist, dass die Versorgungsspannung immer größer sein muss als die Durchlassspannung der Leuchtdiode. Auch muss die Leuchtdiode immer mit einem Vorwiderstand betrieben werden, der den Strom auf 15 bis 20mA begrenzt.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Dimensionierung der Vorwiderstände bei drei gebräuchlichen Versorgungsspannungen und einem Durchlassstrom von 15mA. Es wurde immer der nächst höhere Widerstand aus der Normreihe E12 gewählt.

LED-Typ Durchlass-
Spannung
5 Volt 9 Volt 12 Volt
Rote LED 1,6 Volt 270 Ohm 560 Ohm 820 Ohm
Gelbe LED 2 Volt 220 Ohm 470 Ohm 680 Ohm
Grüne LED 2,2 Volt 220 Ohm 470 Ohm 680 Ohm
Blaue LED 3 Volt 150 Ohm 470 Ohm 680 Ohm
Weiße LED 3 Volt 150 Ohm 470 Ohm 680 Ohm

Alle Angaben ohne Gewähr.

Wer es lieber genau ausrechnen möchte kann dies mit dem folgenden Formular online tun:

 

Wie schon beschrieben, sollte die LED nie ohne Vorwiderstand betrieben werden. Dennoch möchte ich hier eine kleine Spielerei mit einer weißen LED und einer Büroklammer beschreiben. Die LED wird dabei von einer Lithium Knopfzelle gespeist, die eine Spannung von 3 Volt liefert, also gerade genug um eine weiße LED zu betreiben. Der Innenwiderstand der Knopfzelle sollte den Strom begrenzen. Ich habe aber noch keinen Langzeitversuch gemacht. Also gilt wie immer, jeder bastelt auf eigene Gefahr !

led_bastelei_1  Man benötigt nur eine weiße LED und eine Büroklammer für diese kleine Bastelei.
led_bastelei_2  Die Büroklammer wird am oberen Ende durch gekniffen. Die beiden hälften werden sodann an die beiden Beinchen der Leuchtdiode angelötet.
led_bastelei_3  Schiebt man die Büroklammer wie hier zu sehen ist über eine Knopfzelle mit 3 Volt, so leuchtet die LED recht hell auf. Wie gesagt, ich habe diese Anordnung immer nur kurz betrieben. Wie sich die Lithiumzelle oder die LED in einem längeren Betrieb verhalten kann ich (noch) nicht sagen.
led_bastelei_4  … und ein schickes Lesezeichen bekommt man obendrein 🙂

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.