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LED Ansteuerung Teil 2

Leuchtdioden sind Halbleiterdioden die durch den Stromfluss zum Leuchten gebracht werden.

Die Lichtstärke ist direkt proportional zum Diodenstrom. Im Datenblatt einer Leuchtdiode ist eine Funktion zwischen Durchflussspannung und Vorwärtsstrom angegeben.

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LUXEON

LUXEON-Stromquelle

Eine Leuchtdiode muß an der Anode (+) mit dem Pluspol und an der Kathode (-) mit dem negativen Potential angeschlossen werden. Die Diode funktioniert nur mit der richtigen Polarität, legt man Minus an die Anode und Plus an die Kathode sperrt die Diode.

Im Datenblatt der LUXEON ist z.B: ein Strom mit 350mA bei 3,42V angegeben. Wenn ich

die LUXEON an eine 9V Blockbatterie anschliessen will, muß ich den Strom auf 350mA begrenzen, ansonsten würde die Diode durch den zu großen Strom zerstört werden. Ich brauche einen Vorwiderstand. Laut ohmsches Gesetz ist der Widerstand R= 9V/ 0,350 A –> 25,7 Ohm. Widerstände sind nur in geradzahligen Werten und auch nur in Stufen erhältlich (E-Reihen). Natürlich kann man durch Reihenschaltung und Parallelschaltung einen exakteren Wert erreichen als man zu kaufen bekommt. Weiterhin ist zu beachten das der Vorwiderstand auch die Verlustleistung die an ihm abfällt aushält. In unseren Fall ergibt sich folgendes 9V – 3,42 = 5,78V und einen Strom von 0,350 A. Die Verlustleistung berechnet sich aus P = 5,78V*0,35A-> 2,02W. Den Widerstand den wir brauchen hat einen Wert von 27 ohm und 2 W. Den Widerstand können wir auch durch eine Reihenschaltung von vier 0,5W Widerständen mit ca. 6 Ohm erreichen . So wird die Verlustleistung von 2W aufgeteilt auf 4 Widerstände. Die Verlustleistung der Leuchtdiode ist 0,35A mal 3,42V -> 1,2W. Es ist ganz wichtig bei allen LED Projekten den erforderlichen Kühlkörper zu berechnen. Je nach Ansteuertechnik muß die LED und die Elektronik gekühlt werden. Ein sehr aktuelles Beispiel zur Kühlung ist der Audi R8 Scheinwerfer. Er enthält sogar einen aktiven Lüfter und große Kühlkörper. Der universale Spannungsregler L200 gibt dem Elektrotechniker große Freiheiten eine einstellbare Spannungsquelle oder eine Konstantstromquelle für die LED Beleuchtung zu bauen. Was ist der Unterschied zwischen eine Spannungsquelle und einer Stromquelle. Eine konstante Spannungsquelle versucht die Spannung am Ausgang konstant zu halten unabhängig von ihren Ausgangsstrom (natürlich nur in ihren möglichen Regelbereich).

Die Stromquelle prägt immer einen eingestellten konstanten Strom durch die LED unabhängig von ihrer schwankenden Eingangsspannung. Im Teil 3 der LED Ansteuerung werden wir Spannungsquellen und Konstantstromquellen mit dem Spannungsregler L200 vorstellen (Hersteller: ST Microelectronic, Distributor :Conrad).

Ihr Energiespar Team