Een LED is een Light Emitting Diode. Wat vertaald wil zeggen, een diode die licht geeft. Een diode is een component met twee aansluitingen. De eigenschappen van een diode is dat hij maar in één richting stroom doorlaat en licht geeft. Hij heeft een plus en een min aansluiting. Als je op de plus van de LED de plus van een batterij aansluit en op de min van de LED de min van een batterij aansluit geeft hij licht. Maar als je dat andersom doet, geeft hij géén licht.
De LED heeft dus een plus aansluiting die men anode noemt en een min aansluiting die men kathode noemt.
Hoe herken je die plus en die min nu?
De anode (plus) zijde van een LED heeft een langer pootje en de kathode (min) zijde heeft dus het korte pootje. Maar de LED heeft (met een ronde behuizing) een afgevlakte zijde aan de kant van de kathode (min).
Let op!!!
Een LED werkt op een lagere spanning dan wat de meeste Single Board Computers leveren. De Raspberry Pi’s leveren 3,3 volt op de pinnen en de Arduino’s zelfs 5 volt. Hierdoor gaat de LED stuk.
Je moet een voorschakelweerstand gebruiken om de spanning omlaag te brengen.
Met de wet van Ohm kun je uitrekenen hoe groot de waarde van de weerstand moet zijn.
Je weet welke spanning de pin van de Single Board Computer levert. Hier trek je de spanning waarop een LED werkt vanaf. Hieronder een tabel met gegevens van enkele LED’s.
| Voorschakelweerstand | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| LED Ø | Kleur LED | Spanning | Max. stroom | bij 5 volt op de pin | bij 3,3 volt op de pin |
| 5 mm | Rood | 2 volt | 20 mA | 150 Ω | 65 Ω |
| 5 mm | Blauw | 3 volt | 30 mA | 67 Ω | 10 Ω |
| 5 mm | Groen | 3 volt | 20 mA | 100 Ω | 15 Ω |
| 5 mm | Geel | 2 volt | 30 mA | 100 Ω | 43 Ω |
| 5 mm | Wit | 3 volt | 20 mA | 100 Ω | 15 Ω |
| Deze waardes kunnen afwijken als je een ander type LED hebt. | |||||
Berekening
We gaan even uit van een Arduino die 5 volt levert op een pin en we gaan een Blauwe LED gebruiken. De spanning die we moeten overbruggen is dus 5 volt (pin) – 3 volt (LED) = 2 volt.
Volgens de wet van Ohm kunnen we de weerstand berekenen door:
R (weerstand, Ohm) = U (spanning, volt) / I (Stroom, Ampère)
dus: 2 volt / 0,03 Ampère (= 30 mA) = 67 Ohm (Ω)
In bovenstaande tabel heb ik in de laatste 2 kolommen de berekende waarden gezet. Je hoeft niet al deze weerstanden te hebben, Je kunt 150 Ω of groter voor elke LED als voorschakelweerstand gebruiken. Als de waarde van de voorschakelweerstand te groot wordt, zal je zien dat de LED minder fel brandt.
Het elektrisch symbool van een LED.
Links is de anode en rechts de kathode.