I DIODI LED
e info su come farli funzionare a qualsiasi tensione dc
Per far funzionare un led con una qualsiasi alimentazione, purchè in corrente continua, è neccessario munirsi del datasheet dei diodi led utilizzati (Reperibili facilmente su qualsiasi motore di ricerca).
I dati fondamentali da sapere sono:
- La tensione con cui si vuole alimentare il tutto, che chiameremo Vcc.
- La corrente di funzionamento del led in questione, che chiameremo If (Valori differenti per ogni led).
- La tensione di funzionamento del led in questione, che chiameremo Vled (Valori differenti x ogni led).
Prendendo per esempio il classico diodo IR, in questo caso il diodo F5D1, funziona con una tensione di 1.5V, 100mA con una potenza di 170mW. Questo diodo però può funzionare anche ad 1.7V (Tensione di alimentazione massima) comportano una maggiore luminosità. La tensione a cui vogliamo far funzionare i nostri led è fondamentale per il dimensionamento del nostro circuito.
Il circuito di conseguenza andrà costruito ponendo una resistenza Rd in serie ad ogni led che useremo.
La resistenza Rd andrà dimensionata con l'utilizzo della seguente formula: Rd = ( Vcc - Vled ) / If
Nel caso il led fosserò più di uno, dovranno essere collegati, ognuno con la propia resistenza, in parallelo l'uno con l'altro.
In fine il generatore, o l'eventuale batteria, con cui il circuito sarà alimentato deve avere due caratteristiche:
- Deve fornire la tensione (Vcc) per cui sono state dimensionate le resistenze dei diodi.
- Deve fornire una corrente pari a la If del led moltiplicata per il numero di led utilizzati.
Per fare un esempio restando con i diodi F5D1, se io ne collego 10 come nello schema, dimensionando le resistenze per una tensione Vcc di 12V, mi serivrà un alimentatore, o batteria, che fornicsca 12V e 1A.
La caduta di tensione dei diodi led è sempre relazionata al colore della luce emessa:
Colore
|
Caduta di tensione
|
IR |
1.3V |
Rosso |
1.8V |
Giallo |
1.9V |
Arancio |
2V |
Verde |
2V |
Blu |
3V |
I comuni diodi led funzionano mediamente con una corrente che varia da 10mA ai 15mA. Mentre i led HL (Diodi ad Alta Luminosità) funzionano mediamente con una corrente che varia tra i 20mA e 25mA. Ed hanno una durata di circa 50'000 ore, inoltre offrono una luce pulita perchè priva di componenti IR e UV, salvo led UV e IR ovviamente.
Inutile dire che trattandosi di un diodo ad emissione luminosa (Light Emitting Diode) deve essere polarizzato direttamente per funzionare. Per riconoscere l'anodo o il catodo basta guardare il diodo dall'alto e vedere da che lato è il taglio posto sul suo bordo, che corrisponde al catodo.
I LED convenzionali sono composti da vari materiali inorganici che producono i seguenti colori:
- Rosso, IR - Al Ga As
- Verde - Ga Al P
- Rosso, Rosso-Arancione, Arancione, Giallo - Ga As P
- Verde, Blu - Ga N
- Rosso, Giallo, Verde - Ga P
- Blu - Zn Se
- Blu-Verde, Blu - In Ga N
- Rosso-Arancione, Arancione, Giallo, Verde - In Ga Al P
- Blu - Si C come substrato
- Ultravioletto - Diamante (C)
- Blu (In Sviluppo) - Silicio Si come substrato
- Blu - Zaffiro (Al2O3) come substrato
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