G E B R U I K S A A N W I J Z I N G
Versie 07/2001
LED-experimenteerset
Bestnr. 18 22 45
Introductie
4016138 102802
Dit experimenteerset is bedoeld om vertrouwd te raken bij het gebruik van lichtdiodes.
Parallel en serieschakeling van LED’s en de benodigde weerstanden worden eveneens
verklaart en verder de juiste poling van lichtdiodes en hoe u deze herkent.
Inhoud verpakking:
Weerstanden:
Bestnr. 403016 10Ω
Bestnr. 403091 47Ω
Bestnr. 403113 68Ω
Bestnr. 403156 150Ω
Bestnr. 403172 220Ω
Bestnr. 403210 470Ω
Lichtdiodes:
Bestnr. 184560 3mm rood
Bestnr. 184713 3mm groen
Bestnr. 184918 3mm geel
Bestnr. 184543 5mm rood
Bestnr. 184705 5mm groen
Bestnr. 184900 5mm geel
Bestnr. 186589 5mm oranje, helder, superfel
Let op, niet direct in de LED kijken, gevaarlijk voor uw ogen!
Behalve bestnr. 186589 wordt elk onderdeel 3x meegeleverd bij het experimenteerset.
Waar is “+” en “-” bij de lichtdiode?
Dit is heel eenvoudig vast te stellen:
Anode (A)
Kathode (K)
lang pootje
kort pootje
afgevlakte zijkant
Kenteken van weerstanden:
1e ring 2e ring 3e ring 4e ring
zwart 0 0 tolerantie
bruin 1 1 0 bruin=1%
rood 2 2 00 rood=2%
oranje 3 3 000 goud=5%
geel 4 4 0000 zilver=10%
groen 5 5 00000 zonder=20%
blauw 6 6 000000
violet 7 7
grijs 8 8
wit 9 9
Er zijn drie mogelijkheden om de
juiste poling te achterhalen:
- lengte van de pootjes
- afgevlakte ring om de LED
klein
groot
- binnenleven van de LED
Ezelsbruggetjes:
• Het lange pootje is langer
omdat de twee strepen van
het symbool “+” ook langer zijn.
• De afgevlakte zijkant is als een
streep (“-”).
• Het grote binnengedeelte
heeft buiten een klein pootje (“-”).
• Kathode “-” is “kort”.
Welke voorweerstand heeft u nodig?
Hiervoor is wat rekenwerk nodig met de formule: R=U/I (andersom: U=I*R, I=U/R)
De stroom door een normale LED moet altijd rond 20mA liggen (=0,02A). Bij minder stroom licht de
LED iets minder (of bij heel weinig stroom helemaal niet), bij hogere stroom wordt de LED vernield
(resp. bij een iets hogere stroom is de levensduur veel korter).
Belangrijk: Met de verliesspanning “Uv” van de LED moet rekening gehouden worden bij de berekening
van de voorweerstand. Bij de rode LED ligt deze bij 2V, bij de gele en oranje LED 2.2V en bij de groene
LED 2.1V.
Voorbeeld: Werkspanning 5V =: 5V-2.1V=2.9V; volgens R=U/I: 2.9V/0.02A=145Ω.
Er kan dus de meegeleverde 150Ω.-weerstand toegepast worden. De helderheid is hierbij alleen mini-
maal lager (I=U/R, 2.9V/150Ω.= 19.3mA). Algemeen moet de weerstandswaarde of precies volgens de
berekende waarde of iets hoger zijn, zodat de stroom door de LED 20mA of iets minder is.
Voorbeeld voor groene LED’s (stroom bij 1/2/3/4 LED’s altijd 20mA, opgrond van de serieschakeling
van de LED’s!):
Voorbeeld voor 2 LED’s met een
voorweerstand, stroom 20mA:
R1
Omdat de verliesspanning “Uv” van de LED’s bij ca. 2.1V ligt (rood=2V, geel=2.2V, groen=2.1V) ligt, is
b.v. bij 4.5V geen serieschakeling van 3 of 4 LED’s meer mogelijk!
De LED’s lichten dus niet op (of alleen nog heel zwak).
Om b.v. de 270Ω. of de 135Ω. te verkrijgen schakelt men de weerstanden in serie. Hierdoor multipliceren zich uw waarden (R_totaal=R1+R2+R3...): voor 270Ω: 220Ω. + 47Ω.+10Ω.=277Ω.
R1 R2 R3
Ook een parallelschakeling van weerstanden is mogelijk. Hier is de berekening iets moeilijker:
1R_totaal=1/R1+1/R2+1/R3...: voor 30Ω: 1/68Ω. + 1/68Ω.= 1/34Ω, dus 34Ω.
R1
R2
R3
Door de toleranties van de componenten, is er niet echt belangrijk om de precies berekende weerstandswaarde te bereiken. Een paar Ohm (Ω) meer mag het altijd zijn, experimenteer b.v. met de
meegeleverde 10Ω-weerstand. Controleer de helderheid van de LED met en zonder weerstand - ze zal
weinig veranderen. Een te kleine voorweerstandswaarde kan echter de LED vernielen, omdat een
hogere stroom dan 20mA stroomt.
Gebruik eventueel een rekenmachine (of een PC met tabellencalculatie,
indien aanwezig) voor de berekening.
Door de combinaties van serie- en parallelschakeling zijn bijna alle
weerstandswaarden te maken.
Monteert men in een apparaat vele LED’s dan is het zinvol de werkspanning op een manier te kiezen dat er alleen een enkele weerstand per
LED voldoende is.
voor 135Ω: 68Ω. + 68Ω .=136Ω