Hvordan beregne formotstand til lysdiode (LED)

[jonpet55]

Hvis diodene er beregnet for 3,3V og de ikke får mer enn 3V hver, så går det fakta mindre strøm gjennom dem enn det som er beregnet for dem... Så det er ikke noe problem i det hele tatt! Standard verdi for en diode er 20mA (absolutt maks: 30mA)

4338309[/snapback]

 

Poenget er at en trenger en motstand for strømbegrensningens skyld - ikke fordi spenningen er for høy. Selv om spenningsfallet er 3v over hver enkelt lysdiode med fire lysdioder tilkoblet 12 volt, kan strømmen være høyere enn når det ligger 3.3 volt over en diode som er seriekoblet med en resistor.

Du kan ikke se på et halvlederkomponent som en resistor...

 

Forresten. Standardverdier for lysdioder er det som sagt ikke noe som heter. Det finnes drøssevis av forskjellige dioder. Det er som nevnt derfor en har datablader.

 

Nei, det er sant... mente standardverdi for LYSdioder er 20mA...

 

Edit: Hvis du ser på elfa, så har alle lysdiodene en maksstrøm på 30mA...

4398798[/snapback]

Som sagt, det finnes ikke standardverdier for noen dioder. Samme om det er zenerdioder, lysdioder osv.

Endret 17. november 2005 av jonpet55

[thomfre]

Hvis diodene er beregnet for 3,3V og de ikke får mer enn 3V hver, så går det fakta mindre strøm gjennom dem enn det som er beregnet for dem... Så det er ikke noe problem i det hele tatt! Standard verdi for en diode er 20mA (absolutt maks: 30mA)

4338309[/snapback]

 

Poenget er at en trenger en motstand for strømbegrensningens skyld - ikke fordi spenningen er for høy. Selv om spenningsfallet er 3v over hver enkelt lysdiode med fire lysdioder tilkoblet 12 volt, kan strømmen være høyere enn når det ligger 3.3 volt over en diode som er seriekoblet med en resistor.

Du kan ikke se på et halvlederkomponent som en resistor...

 

Forresten. Standardverdier for lysdioder er det som sagt ikke noe som heter. Det finnes drøssevis av forskjellige dioder. Det er som nevnt derfor en har datablader.

 

Nei, det er sant... mente standardverdi for LYSdioder er 20mA...

 

Edit: Hvis du ser på elfa, så har alle lysdiodene en maksstrøm på 30mA...

4398798[/snapback]

Som sagt, det finnes ikke standardverdier for noen dioder. Samme om det er zenerdioder, lysdioder osv.

5168180[/snapback]

 

Jeg endrer ordvalget mitt fra "standardverdi" til "grei huskeregel"...

[night_mare]

hva om jeg vil koble til vanlig strømuttak i hus, og seriekoble dem. La oss gå ut i fra att jeg vill ha 8 slike: http://www.microplex.no/product.aspx?pid=S...505VBL&mcat=c64

og koble de sammen, og inn på vekselstrømmen i et hus 230v, hva trenger jeg da av motstands kort, og hva koster det?

[peos]

Først må du likerette strømmen siden LED bruker likestrøm. Du kan kjøpe en brolikeretter eller koble 4 dioder slik: http://www.kpsec.freeuk.com/animated/brect.gif

De bør tåle 400 V. Strømmen er ikke noe problem, du finner neppe noen som ikke tålen den lille strømmen.

 

Hver diode trenger 5 V, så 8 dioder i serie gir et spenningsfall på 40 V. Formotstanden får 190 V over seg og 8,6 mA i gjennom. Da er det bare å bruke Ohms lov:

R = U/I = 190/8,6E-3 = 22 kOhm

P = U*I = 190*8,6E-3 = 1,6W. Nærmeste standardverdi er antakelig 2W

 

NB! Når du kobler noe direkte til strømnettet, blir det også berøringsfarlig.

 

PS! Hvis du har likeretterdioder som ikke tåler 400 V, kan du koble formotstanden før likeretteren. Men da risikerer du at de brenner opp hvis du får brudd i en av LED-ene.

Endret 6. desember 2005 av peos

[sinnaelgen]

en vanlig diode trenger ca 0.7 v for å begynne å lede strøm.

Då burde det samme skje med en lysdiode.

 

hva skjer hvis man kobler lysdioden feil vei .

 

Det var noen ( eksister de enda) som lyste 2 forsjelige farge alt etter hvilken vei strømmen gikk gjennom

mulig det ver 3 pinner på disse

[Explorer]

en vanlig  diode trenger  ca 0.7 v for å begynne å lede strøm.

Då burde det samme skje  med  en lysdiode.

 

hva skjer  hvis man kobler lysdioden  feil vei .

 

Det var noen  ( eksister de enda) som lyste 2 forsjelige farge alt etter hvilken vei strømmen  gikk gjennom

mulig  det  ver 3 pinner på disse

5309496[/snapback]

 

En lysdiode fungerer likt som en vanlig diode, bare at den trenger f.eks. 2,2V istede for 0,7V over seg for å gi lys å begynne å lede strøm. En lysdiode fungerer likt som en vanlig diode i sperrerettning, men de dør hvis spenningen i sperrerettning blir for høy (ergo, du bør ikke lage en likeretter av lysdioder). 5V er en verdi som ofte blir brukt som maks spennning i sperrerettning på lysdioder.

 

Og ja, det finnes dioder i flere farger, både med 3 pinner (eller 4 pinner og tre farger)eller 2 pinner, der man får en farge i når den står ene veien, og annen farge når man snur den.

[nilsjohanole]

En candela er opprinnelig lysmengden fra et stearinlys.

Jeg spurte en gang en optiker om det var kakelys eller alterlys.

Han påstod at de lyser ca. like sterkt........

[petersv]

Artig for ungene

 

Det har forresten kommer full-color dioder som kan programeres, men det er en ganske ny teknologi, og ikke så utbredt og nokså kostbar. Her endrer man gapet mellom lederne på et eller annet vis. Så noen kule gutter leke med det på skolen (NTNU).

 

Vil bare føye til at dioder som avgir hvitt lys, fullt spekter, egentlig er blå dioder med en coating av silisium (tror jeg det var) som emitterer de andre bølgelendene når de blir utsatt for det blå lyset. Man får da et tilnærmet fullt spekter som oppfattes som hvitt lys, ofte litt blåaktig. Hvorfor diodene avgir lys, og presis hvordan, er det faktisk kun teorier om, så ikke bry dere for mye om dette. Forskjellen mellom teoriene er bare at noen fungerer bedre enn andre å regne med, og derfor er bedre anerkjent og akseptert. Satt litt på spissen.

 

Peter

[Firesky]

artig å vite petersveistrup

slik jeg har forstått så er det en gass inni selve lysdioden som bestemmer hvilken farge den skal lyse med...

[sinnaelgen]

hva med de L.E.D ( lysdidode for de som ikke husket det ) som har flere farger. det kan da ikke vere plass til så mage gaskamere ?

 

Den kapselen som er på toppen av denne dioden er farget.

 

De få hodeluktene ( som jeg har set) som bestør av L.E.Ds har menge dioder som lyser hvit lys og noen få som lyser rød lys - alts ikke de samme diodene

 

DEt må da vere lit elektro nik inne disse lykten også ?

[Explorer]

Hodelyktene har endel enkel elektronikk, ja. Blant annet for å få dem til å blinke, og lyse med et trykk på en puls-bryter.

 

Og nei. Det er ikke gass inne i lysdiodene, det er såkalt P-N materiale. Husker ikke dette med hvilke stoffer som gir hvilken farge, men vet at gallium og arsenikk er en av blandingene som brukes.

[Firesky]

Og nei. Det er ikke gass inne i lysdiodene, det er såkalt P-N materiale. Husker ikke dette med hvilke stoffer som gir hvilken farge, men vet at gallium og arsenikk er en av blandingene som brukes.

jeg har ikke sjekka så alt for mye opp i virkemåten til LEDs så det skulle ikke forundre med at det ikke var gass inni

[petersv]

artig å vite petersveistrup

slik jeg har forstått så er det en gass inni selve lysdioden som bestemmer hvilken farge den skal lyse med...

5346751[/snapback]

 

Som andre sier er det ikke gass som angir farge, men gapet mellom p-n-overgangen. Nettopp dette er grunnen til at man kun får farget lys, fordi det alltid vil ha kun en bølgelengde. Stoffene som innlegget over her referer til har ikke noe med fargen å gjøre, det er kun for å dope materialet. Gapet (åpningen) mellom de to lederne er det som angir farge på LEDs.

Endret 29. desember 2005 av petersveistrup

[Firesky]

så det er avstanden mellom dette gapet som bestemmer fargen? eller?

[sinnaelgen]

hvis jeg tar en lysdiode som ikke er kolet til noen ting så er det farge i den delen som skal lyse.

 

kapselen er f.eks farget i grønt - da skal den aslå kun lyse grønn farge .

 

De diodene som lyser i flere farge må da vere laget på en litt annen måte

[just-_-me]

 

kapselen er f.eks farget i grønt - da skal den aslå kun lyse  grønn farge .

 

5353958[/snapback]

 

ikke nødvendigvis, du får helt blanke dioder, som lyser f.eks rødt, grønt osv.

 

 

jeg trodde at det var matrialet inni som bestemte/ evt. gapet inni...

[Explorer]

hvis jeg  tar  en lysdiode  som ikke er kolet til noen ting så er det  farge  i den delen som skal lyse.

 

kapselen er f.eks farget i grønt - da skal den aslå kun lyse  grønn farge .

 

De diodene som lyser i flere farge  må da  vere  laget på en litt annen måte

5353958[/snapback]

 

 

De som har flere farger er oftest lagd med blank kapsling. Har flere flerfargede dioder liggende, aller fleste av dem er med felles jord. Slik jeg forstår det da så er det at N-materialet står i midten (dette blir da jord) også har man P-materiale på hver av sidene. Da er avstanden på hver av sidene avstemt til å gi den fargen man ønsker.

 

MEN, sitter nå å leser på Wikipedia å leser og ser dette:

 

Conventional LEDs are made from a variety of inorganic semiconductor materials, producing the following colors:

 

    * aluminium gallium arsenide (AlGaAs) - red and infrared

    * aluminium gallium phosphide (AlGaP) - green

    * aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP) - high-brightness orange-red, orange, yellow, and green

    * gallium arsenide phosphide (GaAsP) - red, orange-red, orange, and yellow

    * gallium phosphide (GaP) - red, yellow and green

    * gallium nitride (GaN) - green, pure green (or emerald green), and blue

    * indium gallium nitride (InGaN) - near ultraviolet, bluish-green and blue

    * silicon carbide (SiC) as substrate - blue

    * silicon (Si) as substrate - blue (under development)

    * sapphire (Al2O3) as substrate - blue

    * zinc selenide (ZnSe) - blue

    * diamond © - ultraviolet

    * aluminium nitride (AlN), aluminium gallium nitride (AlGaN) - near to far ultraviolet

 

Utfra Wikipedia så har altså matrialene også mye å si for fargen. Dette stemmer med det jeg synes å huske vi lærte på skolen.

 

Wikipedia - LED

[ddd-king]

Det er riktig at materialkomposisjonen bestemmer fargen på lyset som kommer ut.

 

I halvledere er det et båndgap som sier om energiforskjellen mellom to tilstander til et elektron i materialet. Fargen (bølgelengden) til lyset bestemmes av en formel:

 

lambda = 1.24/Energigapet [um]

 

Det som er synlig ligger mellom 0.4(blå) og 780 (nesten infrared) (580 er grønn, og kanskje litt gul).

[Metalicat]

Typisk hardware-forum. Her kranglar ein om det er gapet eller materialkombinasjon som avgjer fargen på ein lysdiode, og så har begge rett.

 

Det er størrelsen på gapet som avgjer kva bølgelengde (farge) det avgitte lyset har, og størrelsen på gapet kjem ann på kva material som er brukt.

 

Sitat frå "Electronic Devices And Circuit Theory" av Boylestad/Nashelsky:

 

"The wavelength and frequency of light of a specific color are directly related to the energy band gap of the material.

 

A first step, therefore, in the production of a compound semiconductor that can be used to generate light is to come up with a combination of elements that will generate the desired energy band gap."

[GaKKGaKk]

Riktig riktig, tror det er en del her som blander avstanden mellom lederene, og det som blir omtalt som energy band gap.

 

Avstanden mellom lederen med overskudd av elektroner, n-lederen, og p-lederen med underskudd av elektroner har ingenting med fargen på lyset som avgis, men vil ha noe å si for hvilken spenning vi må tilføre for at elektronene skal "hoppe" fra den ene lederen til den andre, og at LED'en skal begynne å lyse.

 

Når de positivt ladde ionene som har blitt brukt til å "dope" p-lederen tar opp elektronene som har hoppet over gapet mellom lederene, fører dette til at elektronene taper energi. Denne energien frigis som fotoner, eller lys, med en bølgelengde som er direkte avhengig av hvor mye energi elektronet mister når det slår seg sammen med ett av "hullene" i p-lederen.

 

Mengden energi elektronet mister er videre avhengig av hvilke atomer som danner "hullene" i p-lederen, det vil si at fargen på lyset som LED'en sender ut, bare er avhengig av hvilket metall som er brukt til å "dope" lederen, og ikke avstanden mellom lederene.

 

(Hvis LED'en er laget av plast som sperrer for forskjellige bølgelengder vil selvfølgelig dette også påvirke hvilken farge man får, akkurat som en vanlig lyspære vil lyse grønt hvis du maler den med gjennomsiktig grønn maling).

 

----

 

Vi kan også ha LED med gasskammere, men de regnes vel som vanlige lyspærer, i den grad f.eks. halogenpærer kn regnes som vanlige lyspærer. Fargen i disse lampene vil være avhengig av hvilken gass man bruker.

 

-------

 

 

Med forebehold om feil, det er en lang post..