Anschluß einer LED

Zusammenhang Anschluß und Funktion

Hier wird bildlich der Zusammenhang zwischen mechanischem Aufbau, Anschluß und elektrischer Funktion dargestellt.

Was bei LEDs zu beachten ist :

LEDs dürfen nur in Verbindung mit einem strombegrenzendem Bauteil betrieben werden, z.B. Widerstand oder Konstantstromquelle.
LEDs haben entgegen ihrer Flussrichtung nur eine geringe Spannungsfestigkeit.
LEDs haben unterschiedliche Flussspannungen (Uf) und Stromwerte (If).
Eine LED mit einer höheren Flussspannung als die verwendete Betriebsspannung wird nicht leuchten.
Eine LED mit einem kleinen Vorwiderstand ist empfindlicher gegen Spannungsschwankungen.(Überschreitung von maximal zulässigen If) ZERSTÖRUNGS GEFAHR
Wer mehr Wissen will: http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode.

Berechnungen

Ub = Betriebsspannung der Schaltung
If = maximal zulässiger Strom durch die LED (Typische Vertreter sind z.B. 2mA, 20mA)
Uf = Flussspannungen über LED während des Betriebes (Typische Vertreter rot = 1,5V, gelb = 2,2V
Rv = Vorwiderstand der LED (zum nächsthöheren Wert aufrunden http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe)

Der Spannungsabfall in den IC an den Anschluß gegen Masse oder Betriebsspannung ist so gering und kann damit vernachlässigt werden. Typischer weise ist der gegen Masse geringer und sollte zur Vermeidung unnötiger Erwärmung des ICs bevorzugt werden.

Beispiel rote LED mit If = 20mA und Uf = 1,5V

R1 = R2 = (Ub - Uf) / If = (3,3V - 1,5V) / 0,02A = 90 Ohm --> 100 Ohm

Beispiel gelbe LED mit If = 2mA und Uf = 2,2V

R1 = R2 = (Ub - Uf) / If = (3,3V - 2,2V) / 0,002A = 550 Ohm --> 560 Ohm

Wie zu erkennen ist, sind die Widerstandswerte sehr unterschiedlich, deshalb immer Datenblatt der LED beachten!

Typische Werte für LED-Flussspannungen sind:

  LED-Farbe	                                LED-Flussspannung ULED
  
  infrarot	                                1,2...1,8V
  
  rot	                                        1,6...2,2V
  
  gelb, grün	                                1,9...2,5V
  
  blau(auch UV), weiß	                        3...4V  (typ. 3,4V)
  
  Luxeon™-Emitter blau, weiß, grün/cyan         3,42V (typ. @350mA)
  
  Luxeon™-Emitter rot, gelb/amber	        2,56V (typ. @350mA)
  
  Luxeon™-V-Emitter blau, grün/cyan	        6,54V (typ. @700mA) = doppelte reguläre Flussspannung, da 2 LED-Chips in Serie sind!

ACHTUNG: die maximalen Stromwerte des Ausgangs, die in das Pin hinein- und herausfließen, dürfen nicht überschritten werden! Das gilt auch für die Betriebsspannung und den Masseanschluß des ICs!