Equivalentie van LED-lampen

Om te weten hoe LED’s aangesloten moeten worden, gaan we eerst kijken hoe ze werken. De LED is gebouwd met een halfgeleidermateriaal dat, wanneer het wordt blootgesteld aan een elektrische spanning en een stroom die er doorheen vloeit, licht uitstraalt. Om dit te laten gebeuren, moet de LED-diode direct gepolariseerd zijn. Dat wil zeggen dat er stroom moet vloeien van de anode (positieve pool) naar de kathode (negatieve pool). Wanneer dit gebeurt, doet zich een fenomeen voor dat bekend staat als ‘elektroluminescentie’, wat niets anders is dan de transformatie van elektrische energie in lichtenergie.

Technische specificaties van de meest voorkomende LED’s

Het eerste waar we rekening mee moeten houden om te zien hoe we de LED’s moeten aansluiten, is de spanning. We zullen dit zien op het productlabel. We zullen echter de meest voorkomende LED-diodes en hun specificaties onthouden.

LED Spanning (V) Huidige (A) Rode std 1,5 0,015 Std groen 1,8 0,015 Std geel 1,8 0,015 Wit 2,8 0,02 Helder geel 2 0,02 Heldergroen 3 0,02 Helderblauw 3 0,02 LED Spanning (V) Huidige (A) Rode std 1,5 0,015

LED-diodes werken over het algemeen met spanningen tussen 1,5 en 4 volt en met stromen van ongeveer 20 milliampère (mA). Om de LED’s correct aan te sluiten is het daarom noodzakelijk om weerstanden (Ω) te gebruiken. Op deze manier beperken we de stroomstroom door de diode. We zien in de tabel dat LED-diodes met zeer lage spanningen werken omdat ze anders zouden verbranden.

Om de te gebruiken weerstand voor elke LED-diode te bepalen, is het noodzakelijk om de overeenkomstige berekeningen uit te voeren met behulp van de volgende formule:

Weerstand

R= (VS – VF) / SE

“R” is de weerstand die we willen weten en de waarde ervan wordt uitgedrukt in ohm (Ω).

VS (Bronspanning) is de spanning van de bron en wordt gemeten in volt

VF (Fordward voltage), dit is de polariteitsspanning van de LED-diode en wordt ook gemeten in volt

IF (Fordward Current) is de bedrijfsstroom van de LED-diode en de waarde ervan wordt uitgedrukt in ampère (A). Omdat de ampère echter een te grote eenheid is voor de lage stroomniveaus waarbij de LED werkt, wordt meestal het equivalent in milliampère (mA) gebruikt.

Zodra we de waarde van de weerstand kennen, installeren we een weerstand met een waarde die zo dicht mogelijk bij het resultaat van de vorige formule ligt. Om dit te doen, raadplegen we de labels van de fabrikant en kiezen we de meest geschikte. Het normale is om de LED’s aan te sluiten met weerstanden van ¼ watt (W), hoewel dit kan variëren.

Als we meer LED’s willen aansluiten moeten we het aantal LED’s vermenigvuldigen met de spanning. Hierbij moet er rekening mee worden gehouden dat de aan te sluiten LED’s dezelfde werkspanning moeten hebben en in serie (na elkaar) moeten worden geschakeld. De weerstandsformule zou er dus als volgt uitzien:

R= (VS – N.VF) / SE

Waarbij “N” het aantal LED-diodes is dat in het circuit moet worden aangesloten.

Hoe de LED’s aansluiten

Als je eindelijk alle gegevens hebt en deze principes kent, kun je doorgaan met het aansluiten van de LED‘s. Om dit te doen verbinden we de positieve pool van de voeding met de anode (positieve pool van de LED). Vervolgens verbinden we de kathode (negatieve pool van de LED) met het ene uiteinde van de weerstand. Tenslotte sluiten we het andere uiteinde van de weerstand aan op de negatieve pool van de voeding.

Bij het aansluiten van meerdere LED’s in hetzelfde circuit is het voldoende om hun polariteit te respecteren en moet de verbinding in serie zijn (de een naast de ander), zodat de anode elke LED diode-LED moet worden aangesloten op de anode van de LED-diode die erop volgt, enzovoort, totdat het aantal aangesloten LED-diodes ophoudt. Daarom zal de positieve pool van de voeding altijd verbonden zijn met de anode van de eerste LED-diode in het circuit, en zal de laatste LED-diode in het circuit zijn kathode moeten verbinden met het ene uiteinde van de weerstand. Ten slotte sluit de weerstand het circuit door het andere uiteinde aan te sluiten op de negatieve pool van de voeding.

Op deze eenvoudige manier weten wij hoe we de LED’s correct en veilig kunnen aansluiten.