Infolinka: 0907 097810 PO-PIA 8:00-16:00
email: obchod@tomshardware.sk

Informácie o LED diódach

Pridané: 29.08.2011 16:02:00 Počet zobrazení: 22502

29 August 2011

V tomto článku sa dozviete základné poznatky o LED diódach. Nájdete tu odpovede na základné otázky ako napr. čo to vlastne je LED dióda, aké su najčastejšie používané druhy LED diód, ako si môžete LED diódy zapojiť a ako vypočítať predradený odpor.

Informácie o LED diódach

OBSAH:

  1. Čo je LED dióda
  2. Použitie
  3. Púzdro
  4. Značenie a identifikácia pólov
  5. Typy zapojení
  6. Druhy
  7. Teplá vs Studená led
  8. Výpočet predradeného odporu
  9. Základné pojmy

 

Čo je LED dióda

LED dióda alebo ľudovo ledka (Light Emitting Diode - svetlo vyžarujúca dióda) je polovodičový elektronický prvok ktorý vyžaruje úzkospektrálne svetlo. Vyžarovaná farba závisí od štruktúry PN prechodu a použitého materiálu.

 

Použitie LED diód

Samostatne sa používa ako zdroj svetla najmä ako indikátor v rôznych elektronických zariadeniach (napr. TV, rádia, satelity ....). Pre nízky svetelný výkon jednej LED diódy sa používajú viaceré LED zapojené súčasne (napr. LED žiarovky, LED pásiky, svietidlá apod.).

 

Farba puzdra LED diody

 

Farebné LED diody Modrá číra LED dióda
farebné (farba led je daná samotným obalom) transparentné (farba led je viditeľná až po rozsvietení)

 

 Značenie a identifikácia pólov LED diód

 Dvoj-nožičkové LED diódy:

značka led diody

led dioda zhora    led dioda zdoku
      
schématická značka pohľad zhora pohľad zboku

A - anóda je vždy + pól

K - katóda je vždy - pól

katóda má skosenú hranu katóda má kratší vývod

 Flux LED diódy

 zapojenie Flux led diódy

 

Typy zapojenia LED diód

 

seriove zapojenie led   paralelne zapojenie led   kombinovane zapojenie led
                                                                                                         
sériové zapojenie       paralelné zapojenie   kombinované zapojenie

          

 Druhy LED diód

 LED diódy sa vyrábajú rôznych veľkostiach, farbách a tvaroch

LED dioda   flat top led   Flux led dióda   SMD led dióda
                           
guľaté s oblúkovým vrškom (round top)   guľaté s rovným vrškom (flat top)   štvorcové (flux)   smd LED

 

 

 Teplá vs Studená LED dióda

 Na obrázku nižšie môžete vidieť rozdiel medzi teplou bielou (warm white) a studenou bielou (cold white).

 tepla vs studená biela

 

 Výpočet predradeného odporu

 LED diódy využivajú rôzne napätia a prúdy vzhľadom na vyžarovanú farbu a veľkosť viď tabuľka nižšie.

 

červená 1.9 V 20 mA
oranžová 2.0 V 25 mA
žltá 2.0 V 25 mA
zelená 2.2 V 20 mA
modrá 3.5 V 20 mA
biela 3,5 V 20 mA

 

Predradený odpor je nevyhnutý pre zapojenie led diód pri inom než 1,5-3,5V napätí. Slúži teda na úpravu napájacieho napätia aby nedošlo k prepáleniu diódy. Jeho hodnota sa líši aj podľa toho, ako sú ledky zapojené (paralelne alebo sériovo).

 

Príklady výpočtu:

Zapojenie 1 LED diódy

zapojenie led diody

Chceme zapojiť 1 LED diodu červenej farby na jednosmerné napájacie napätie U = 6V.

Podľa tabuľky vyššie vieme hodnoty LED ( napätie diódy U = 1,9V a prúd I = 20mA tj 0,02A).

Vzorec:   Rv = (Unapájacie – Uled) : I

kde Rv - Odpor výsledný (Ohm)

      Unapájacie - napájacie napätie (V)

      Uled - záverné napätie na led dióde (V)

      I - prúd prechádzajúci led diódou (A)

 

 

Výpočet: (6V - 1,9V) : 0,02A = 205 Ohm

 

 

 Zapojenie 2 LED do série

zapojenie dvoch led do serie

Chceme zapojiť 2 LED diody červenej farby na jednosmerné napájacie napätie U = 6V.

Podľa tabuľky vyššie vieme hodnoty LED ( napätie diódy U1 = 1,9V, U2 = 1,9V a prúd I = 20mA tj 0,02A).

Vzorec: Rv = (Unapájacie – (Uled1 + Uled2)) : I

 


Výpočet: (6V - (1,9V + 1,9V)) : 0,02A = 110 Ohm

 

 

Zapojenie 2 LED paralelne

paralelne zapejenie led

Chceme zapojiť 2 LED diody červenej farby na jednosmerné napájacie napätie U = 6V.

Podľa tabuľky vyššie vieme hodnoty LED ( napätie diód U = 1,9V a prúd I1 = 20mA a I2=20mA).

Vzorec: Rv = (Unapájacie – Uled) : I1 + I2

 

Výpočet: (6V - 1,9V) : 0,02A + 0,02A = 102,5 Ohm

 

UPOZORNENIA:

  1. Niekedy nie je možné použiť rezistor s vypočítanou hodnotou, preto použite rezistor s najbližšou vyššou hodnotou. 
  2. Pri zapojení veľkého počtu LED diód a iba jedného doporu je potrebné dať pozor na dostatočný výkon rezistora aby sa neprehrieval a nakoniec neodpálil ostatné komponenty. Riešením je použiť výkonový rezistor alebo zapojiť pred každú LED diodu vlastný rezistor.
  3. Pri napájacom napätí väčšom než 12V je takisto treba dbať na výkon rezistora aj pri zapojení 1 LED diódy. V takto prípade je treba použiť napr. 12V LED diódy alebo výkonnejší rezistor. Klasické uhlíkové rezistory majú výkon cca 0,125 - 0,25W.

Výpočet potrebného výkonu rezistora:

P = Ur x I

kde P je výkon (W)

      Ur - rodiel medzi napájacím napätím a napätím na LED dióde (V)

       I - prúd prechádzajúci LED diódou (A)

 

Príklad:

Chceme zapojiť červenú LED diódu na 24V DC. Napätie diódy je 1,9V a prúd 0,02A

Potom potrebný výkon rezistora vypočítame nasledovne:

P = (24 - 1,9) x 0,02

P = 0,442 W

 

Základné pojmy

 

Svetelný tok Ф: jednotkou je lúmen (lm) a vyjadruje, koľko svetla vyžiari svetelný zdroj do okolia za 1 sekundu. Je to energia posudzovaná vzhľadom na citlivosť ľudsého oka a na rôzne vlnové dĺžky.

Svietivosť I: jednotkou je kandela (cd) a vyjadruje množstvo sveteného toku od zdroja svetla do jednotkového priestorového uhla.

Intenzita E: jednotkou je 1 Lux (lx) a je pomerom medzi svetelným tokom a osvelenou plochou. Intenzita 1Lx znamená, že svetelný tok 1 lm dopadá na plochu 1m2.

Merný svetelný výkon η: je pomer intenzity (lm) a elektrického príkonu (Watt). Určuje teda, ako hospodárne sa premieňa spotrebovaná elektrická energia na svetlo.

Typ zdroja Merný svetelný výkon Použitie
Sodíková výbojka nízkotlaková

160 - 180

Lumenov/Watt

verejné osvetlenie, charakterizuje ho žltá farba svetla
Sodíková výbojka vysokotlaková

100 - 140

Lumenov/Watt

verejné osvetlenie v minulosti
Halogenidová výbojka

80 - 90

Lumenov/Watt

osvetlenie filmových atalérov, štadiónov, kultúrne pamiatky apod.
LED

40 - 70

Lumenov/Watt

najpropagovanejší svetelný zdroj, v súčasnosti sa využíva hlavne na signalizáciu (elektronika, semafóry apod.) a dekoračné účely (podsvietenie nábytku, schodov a pod.)
Ortuťová výbojka

40 - 60

Lumenov/Watt

 
Žiarivka klasická

40 - 60

Lumenov/Watt

staršie typy trubíc
Halogénová žiarovka

12 - 17

Lumenov/Watt

výklady, výstavy, stolné lampy ...
Žiarovka klasická

10 - 15

Lumenov/Watt

používaná v domácnostiach, v súčasnej dobe ich predaj pomaly končí

 

Teplota chromatickosti: jednotkou je Kelvin (K) udáva vzhľad a celkový "pocit", ktorý vyvoláva svetlo z daného svetelného zdroja. Čím je teplota chromatickosti väčšia, tým je svetlo chladnejšie (belšie), nízke teploty chromatickosti majú svetelné zdroje s teplým svetlom. 1 K = 273,15 *C

teplota farby

Komentáre

(1 komentár)
Ďakujem Majo 30.05.2017 06:35:27

Navštívte nás

Navštívte nás

TomsHardware Elektro
Jesenského 2974/1A
02401 Kysucké Nové Mesto
obchod@tomshardware.sk
Mobil: 0907 097810

Po-Pia 8:00 -16:00
So-Ne: zatvorené
Obedňajšia prestávka:
12:00 - 12:30

Kompletné kontakty

Ceny v e-shope a kamennej predajni sa môžu líšiť.

Montážny partner Jablotron

Prihlásenie

Táto stránka používa cookies. Viac info