Dioden & Leuchtdioden (LED)

Leuchtdiode (kurz: LED und lang: light emitting diode)

Dioden lassen den Strom nur in einer Richtung durch. Sie wirken also wie ein elektrisches Ventil. Der Strom fließt dabei immer vom Pluspol (+Anode) zum Minuspol (-Kathode). Sind Dioden "falsch rum" eingebaut, sperren Sie. Dass die Leuchtdiode Licht aussendet, muss immer eine Schwellspannung anliegen. Diese Schwellspannung ist bei verschiedefarbigen LED´s unterschiedlich groß.

Zur Verminderung der Stromaufnahme schaltet man immer einen Vorwiderstand (siehe Widerstände oben) in Reihe vor die LED.

Der Vorwiderstand kann leicht berechnet werden. Dazu benötigst du nur die Kenndaten der LED und Spannung in deinem Stromkreis (z.B. 9 Volt).

Kenndaten von LED´s:

Rot: 1,6V / 0,02A

Gelb: 2,1V / 0,02A

Grün: 2,2V / 0,02A

Blau: 3V / 0,05A

Weiß: 3,5V / 0,05A

Berechnungsbeispiel:

Der Stromkreis hat eine Spannungsquelle von 9 Volt. Du sollst eine rote LED einbauen.

Gegeben sind also die 9V und die Kenndaten der LED von 1,6V und 0,02A.

Die Formel zur Berechnung sieht so aus:

R steht für den Vorwiderstand

U steht für die Spannung im Schaltkreis

U LED steht für die Kenndaten der LED

I LED steht ebenfalls für die LED Kenndaten

Setze nun einfach die gegebenen Werte ein und berechne den Vorwiderstand.

Schaltzeichen LED:

Tipp: Die Pfeilrichtung des Schaltzeichens zeigt die Durchlassrichtung des Stroms.

Erkennungsmerkmale der LED in der Praxis:

Da die LED nur funktionieren kann, wenn du sie "richtig herum" in den Schaltkreis einbaust solltest du folgendes wissen:

1. Die Anode (Pluspol) der LED hat einen längeren Fuss als die Kathode (Minuspol)

2. Die LED hat am Gehäuse eine Abflachung. Diese zeigt immer zur Kathode.

3. Im Gehäuse der LED befinden sich zwei "Fahnen". Die größere ist an der Kathode.

Aufgaben:

1. Wie nennt man den Pluspol der LED?

2. Wie nennt man den Minuspol der LED?

3. Nenne drei Merkmale an der du die Pole der LED erkennst. (+und- dazuschreiben.)

4. Was sollte immer vor der LED verbaut werden?

5. Berechne den Vorwiderstand einer roten LED in einer Schaltung mit 4,5V.

6. Berechne den Vorwiderstand einer gelben LED in einer Schaltung mit 9V.

7. Berechne den Vorwiderstand einer blauen LED in einer Schaltung mit 12V.