LEDs sind in unserem täglichen Leben weit verbreitet, und es kommt nicht selten vor, dass sie ausfallen. Eine der häufigsten Ursachen für den Ausfall einer LED ist ein verbrannter Widerstand. Es ist ein wichtiger Teil der LED-Schaltung und schützt sie vor Überlastungen. Beim Ersetzen einer verbrannten LED muss nicht nur die LED selbst ausgetauscht werden, sondern auch ein geeigneter Widerstand ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass das gesamte System ordnungsgemäß funktioniert.
Die Hauptfunktion des Widerstands bei der Arbeit mit einer LED ist die Überwachung des durch die LED strömenden Stroms. LEDs haben eine bestimmte Durchbruchspannung, und wenn der Strom diesen Wert überschreitet, kann die LED ausbrennen oder ausfallen. Ein richtig ausgewählter Widerstand verhindert, dass die LED überlastet wird, indem der durch den Stromkreis strömende Strom reguliert wird.
Es ist wichtig, die in der Spezifikation der LED angegebenen Werte für die Durchbruchspannung und den Betriebsstrom zu kennen, um einen geeigneten Widerstand auszuwählen. Wenn beispielsweise eine LED eine Durchbruchspannung von 3 V und einen Betriebsstrom von 20 mA aufweist, kann die Ohm-Formel (U = I * R) verwendet werden, um den Widerstandswert zu berechnen. Es ist notwendig, den Widerstand zu berechnen, damit der Strom beim Anschließen einer LED 20 mA beträgt.
Widerstandswert für LEDs
Wenn Sie eine LED an eine Stromquelle anschließen, müssen Sie einen Widerstand verwenden, um den durch sie strömenden Strom zu begrenzen. Der Wert dieses Widerstands hängt von der Spannung und dem gewünschten Strom ab, der durch die LED fließen soll.
Das ohmsche Gesetz sollte verwendet werden, um den geeigneten Widerstandswert zu bestimmen: V = I * R, wo V - spannung der Stromversorgung, I - gewünschter LED-Strom, R - widerstandswert.
Bei den meisten LEDs beträgt die Fallspannung normalerweise etwa 2 Volt. Um den Wert des Widerstands zu ermitteln, müssen Sie den gewünschten Strom kennen, der wiederum von der Art und den Eigenschaften der LED abhängt.
Sie können spezielle Online-Rechner oder Tabellen verwenden, um den Widerstandswert zu ermitteln. Die Tabellen geben normalerweise den Typ und die Farbe der LED sowie ihre Eigenschaften an.
| Farbe | LED-Typ | Eigenschaften | Gewünschter Strom, mA | Widerstandswert, Ohm |
|---|---|---|---|---|
| Rot | 5MM LED | 1.8 - 2.2 Volt | 10 - 20 mA | 100 - 200 Ohm |
| Grün | 5MM LED | 1.8 - 2.2 Volt | 10 - 25 mA | 100 - 82 Ohm |
| Blau | 5MM LED | 3.0 - 3.6 Volt | 10 - 25 mA | 120 - 96 Ohm |
Die angegebenen Werte sind ungefähre Werte und können je nach der jeweiligen LED und den Helligkeitsanforderungen variieren.
Es ist wichtig zu beachten, dass bei der Verwendung von LEDs mit einem Spannungsabfall von mehr als 3 Volt zusätzliche Elemente wie Transistoren oder gepufferte Operationsverstärker verwendet werden müssen, um die LED zu steuern.
Verbrannte LED: mögliche Ursachen und Folgen
Einer der Hauptgründe für den LED-Bruch ist die Überschreitung des zulässigen Stroms. Wenn die LED an eine zu große Stromquelle angeschlossen wird oder wenn die Polarität falsch ist, kann der Strom die zulässigen Werte überschreiten und eine Beschädigung der Diode verursachen.
Auch die schlechte Qualität der LEDs kann die Ursache für ihren Ausfall sein. Wenn der Hersteller minderwertige Komponenten verwendet oder die erforderlichen Prozesse nicht durchführt, sind LEDs möglicherweise anfälliger für Überlastungen oder Beschädigungen.
Eine Beschädigung der LED kann je nach Situation zu verschiedenen Konsequenzen führen. In einigen Fällen funktioniert die LED möglicherweise nicht mehr vollständig, in anderen Fällen verliert sie teilweise die Eigenschaft, Licht auszustrahlen. Darüber hinaus kann eine Beschädigung einer einzelnen LED dazu führen, dass die gesamte LED-Schaltung ausfällt oder nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Wenn die LED ausgebrannt ist, muss sie durch eine neue ersetzt werden. Dabei muss ein geeigneter Widerstand ausgewählt werden, um zu verhindern, dass die neue LED erneut ausfällt. Mathematische Berechnungen und spezielle Tabellen helfen Ihnen, den erforderlichen Widerstand des Widerstands für eine bestimmte LED und Stromversorgung zu bestimmen.
Zusammenfassend kann eine verbrannte LED durch verschiedene Faktoren wie Überstrom, schlechte Komponentenqualität oder Verbindungsfehler verursacht werden. Die Folgen eines Ausfalls einer LED reichen von einem Totalausfall bis hin zu einem teilweisen Lichtverlust. Es wird empfohlen, beim Austausch einer verbrannten LED einen geeigneten Widerstand zu wählen, um eine erneute Beschädigung zu verhindern.
Wie man den erforderlichen Widerstand erkennt
Wenn Sie eine verbrannte LED ersetzen, ist es wichtig, einen geeigneten Widerstand zu wählen, um eine ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten und Schäden an den LEDs und anderen Schaltungskomponenten zu vermeiden. Befolgen Sie die folgenden Schritte, um den erforderlichen Widerstand zu bestimmen:
- Bestimmen Sie die Versorgungsspannung - finden Sie heraus, welche Spannung an die LEDs angelegt wird. Normalerweise wird eine Spannung zwischen 1,8 und 3,3 Volt für LEDs verwendet.
- Bestimmen Sie die Spannung der LED - finden Sie heraus, welche Spannung benötigt wird, um die neue LED richtig zu betreiben. Diese Informationen finden Sie in der technischen Dokumentation oder auf der LED selbst.
- Berechnen Sie den Spannungsabfall am Widerstand - subtrahieren Sie dazu die LED-Spannung von der Versorgungsspannung. Zum Beispiel, wenn die Versorgungsspannung 5 Volt beträgt und die LED–Spannung 2 beträgt.2 Volt, dann beträgt der Spannungsabfall am Widerstand 5 - 2.2 = 2.8 Volt.
- Bestimmen Sie den erforderlichen LED-Strom - finden Sie heraus, welcher Strom benötigt wird, um die LED ordnungsgemäß zu betreiben. Diese Informationen finden Sie in der technischen Dokumentation oder auf der LED selbst. Normalerweise arbeiten LEDs mit Strömen zwischen 5 und 20 mA.
- Verwenden Sie das ohmsche Gesetz, um den Widerstand zu berechnen - wenden Sie die Formel an, R = V/I, wobei R der Widerstand ist, V der Spannungsabfall am Widerstand ist, I der erforderliche LED–Strom ist. Wenn beispielsweise der Spannungsabfall am Widerstand 2,8 Volt beträgt und der erforderliche LED-Strom 10 mA (0.01A) beträgt, sollte der Widerstand 2.8 / 0.01 = 280 Ohm betragen.
Nachdem Sie den gewünschten Widerstand ermittelt haben, wählen Sie den Widerstand mit dem nächsten Wert aus. Wenn der gewünschte Widerstandswert nicht verfügbar ist, wählen Sie die nächstgelegene Verfügbarkeit aus oder wählen Sie eine Kombination von Widerständen aus, um den gewünschten Wert zu erhalten. Denken Sie daran, dass der Widerstand des Widerstands mindestens den erforderlichen Wert haben muss, um sicherzustellen, dass die LED ordnungsgemäß funktioniert.
