Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Værd at vide til LED'er
Hvad er LED'er?
Hvad anvendes LED'er til?
Hvilke købekriterier gør et valg af de rigtige LED lettere?
KONKLUSION
Hvad er LED'er?
En LED eller lysdiode er en moderne lyskilde og er en fremtidsgarant indenfor belysningsteknik. Den fungerer som en halvleder og har en enkelt gennemløbsretning for strømmen. Med en diode kan der frembringes infrarøde stråler, ultraviolet stråling og lys. Den normale lysdiode drives med 20 mA. Led'er med høj effekt har brug for en større strømkilde og skal samtidig sikre en øget varmeafledning. En for høj driftstemperatur medfører en forringelse af lysstyrken og forkorter levetiden enormt. Højtydende lysdioder anvendes ofte til montering på kølelegemer.
Konstruktion
Trådene i en diode betegnes som katode og anode. Katoden hører til minuspolen af dioden og er den kortere af de to ledninger. Derfor er anoden positiv og den længere tråd. Sjældent sker det, at konstruktionen af trådene er omvendt. Trådede LED'er er blandt de første markedsførte lysdioder. For det meste har de en chip med svag effekt, hvorfor de ofte anvendes til signalvisning. Flere koblede lysdioder anvendes i LED-spots og andre lyskilder, da bedre og bedre halvledere begunstiger chips. Fordelen ved kabelforbundne LED'er er, at der består en lille varmeafledning, og at lodning er meget let.
En LED har forskellige linseformer. Nogle varianter er fladkantellinser, buede, trekantede, ovale linser og klokkeformlinsen. Hver linse har en anden strålingsvinkel og lysudbytte. Desuden kan der vælges mellem farvede og klare linser. Standardiserede LED-linser har en diameter på 5 mm.
Egenskaber
Lysdioder udsender et lys, som næsten er monokromt. Derfor er LED'er i sammenligning med traditionelle lyskilder særligt velegnede som signallamper. Monokromt lys beskriver et synligt lys. Inden for elektronik forstås ved elektromagnetisk stråling en specifik bølgelængde eller frekvens.
Lyset er proportionalt med driftstemperaturen. Stiger temperaturen, stiger lysstyrken. For at bestemme en klar lysstyrke er en konstantstrømkilde den bedste løsning. Standard-LED'er kan uden problemer optage en strøm af styrke mellem 2 mA og 20 mA. I mange tilfælde er en effekt på 10 mA tilstrækkelig til at lade dioden lyse lyst op. En lavstrøms-LED har egenskaber, som kan lyse fra 2 mA. Lysstyrken svarer ikke til den samme lysstyrke ved en drift på 20 mA.
Højeffekt-LED'er arbejder op til 18 ampere. På grund af halvledermaterialet og seriemodstande kan der observeres spændingsfald på LED'er. Flusspændingen UF afhænger også af materialet. Betegnelsen IF står for en LED's gennemstrømningsstrøm. Vejledende værdier for spændingsfald er:
Infrarød-LED: 1,2 - 1,8 V
Rød LED: 1,6 – 2,2 V.
Gul, grøn LED: 1,9 - 2,5 V.
Blå, hvid LED: 2,7 - 3,5 V.
UV-LED 3,1 - 4,5 V
Lysdioder er polafhængige og har derfor en maksimal tilladt spærrespænding på 5 volt. En højere spærrespænding kan allerede medføre, at lysdioden falder ud.
Et andet vigtigt aspekt er en LED's åbningsvinkel. Åbningsvinkel bestemmer den udstrømmende strålingseffekt fra linsen. I modsætning til andre lyskilder kan kun ét delområde belyses på grund af åbningsvinklen. Straw-hat-LED'er betegner lysdioder med en linse til større åbningsvinkel.
En LED's levetid bestemmes ud fra lysstrømmen. I løbet af livscyklussen aftager lysstyrken konstant. Et pludseligt udfald kan normalt udelukkes. En diode forkorter sin levetid ved højere temperaturer.
Hvorfor er der brug for en formodstand?
Tilslutning af en lysdiode til en direkte spænding skal undgås, da den er følsom over for for høj flowstrøm. Halvledermaterialet gør en seriemodstand uundværlig. Den naturlige modstand på halvledere falder ved strømtilførsel mod nul. Uden en seriemodstand vil LED'erne optage mere strøm og blive varmere som resultat. Desuden forstærker en temperaturstigning halvlederens egenskab til at lede endnu mere strøm ved Varme. Et kredsløb forekommer, som efter kort lystid fører til endelig ødelæggelse af LED'en.
Formodstand mindsker gennemløbsstrømmen og muliggør dermed en problemfri drift. I sjældne tilfælde er der ikke behov for en formodstand. Spændingskilder med førsteklasses indvendige modstande virker som en formodstand til lysdioden. Enhver seriemodstand, som begrænser strømmen til en værdi på højst 20 mA, er velegnet til anvendelse med en lysdiode.
Hvad anvendes LED'er til?
I de tidlige udviklingsår blev lysdioder ofte anvendt til infrarøde styringer og fotoceller. Siden lanceringen har de i stigende grad været anvendt i rumbelysninger, gadebelysninger, lommelygter, LED-projektører, blitzlamper på smartphones og kameraer eller i LED-bånd. Led-bånd anvendes til indirekte og ikke synlig belysning. Højtydende LED'er anvendes i stigende grad i trafiklys og lygter i køretøjer.
Hvilke købekriterier gør et valg af de rigtige LED lettere?
Linseform
Linseformen er ansvarlig for lysudblæsningsvinklen. Afhængigt af, hvilken type belysning der kræves, kan der vælges ovale, trekantede og buede linser. Flade fladkantslinser er også tilgængelige.
Lysstyrke
Lysstyrken angives i »mcd«. Betegnelsen anvendes som fysisk indikator for LED'ernes lysstyrke. Mere enkelt: "Mcd" er den enhed, der bestemmer, hvor godt det menneskelige øje optager lyset. 1000 mcd svarer til lysstyrken på et stearinlys. Som vejledende værdi gælder
• stearinlys = 150 watt = 15 lumen
• 1W-lysdiode = 1W = 90 lumen
Udstrålingsvinkel
Lyskeglens diameter påvirkes af udstrålingsvinkel. Jo større udstrålingsvinkel er, desto større er lyskeglens diameter. Udstrålingsvinkel på 120° egner sig til boliger. Til gange eller lignende veje rækker en udstrålingsvinkel på 90°. Valg af den korrekte udstrålingsvinkel afhænger af anvendelsessted og anvendelse.
Farvetemperaturen
Farvetemperaturen for lyskilder angives i kelvin. For korrekt valg af den påkrævede lyskilde er oplysninger om farvetemperatur afgørende. Lysfarver iht. din 5035 er:
• varm hvid:i kelvin: Under 3300 K
• neutralhvid:i kelvin: 3300 - 5000 K
• dagslyshvid (kold hvid):i kelvin: 5000 K.
KONKLUSION
Trådede LED'er er især velegnet til anvendelse som signalgiver eller til belysning af de enkelte områder, for eksempel i køretøjets cockpit. Udstrålingsvinklen i kombination med linseformen bestemmer grundlysrækkevidden af en LED. Ofte bruges der udstrålingsvinkel på 90° eller 120°. Lille udstrålingsvinkel egner sig til signallamper, men skulle ikke være mindre end 45°. Formodstand øger levetiden og kontrollerer strømtilførslen. Som øvre grænse må modstanden ikke slippe mere end 20 mA igennem.
Hvad er LED'er?
Led'er møder os nu overalt: Uanset om det er lyskryds, Fjernsyn eller belysning i private og forretningsmæssige rum. Takket være den lange levetid, dens lille størrelse samt de varierede former og farvespektre har LED'er på kort tid fået deres løsning igennem i forhold til glødepærer, halogen- og energisparepærer. Bag hver enkelt LED gemmer der sig en hel del teknik, som vi kort forklarer dig i vores vejledning.