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Dual-LED-Schaltungen



Dual-LEDs sind doppelte LEDs: zwei LEDs in einem einzigen Gehäuse. Üblich sind eine rote und eine grüne sowie eine rote und eine gelbe. Sie lassen sich in beiden Farben ansteuern.

Duo-LED mit 3 Pins Die beiden LEDs sind entweder mit zwei oder mit drei Anschlussdrähten erhältlich. Haben sie drei, dann sind entweder die beiden Anoden (Plus) der beiden LED miteinander verbunden und an einem der drei Drähte aus dem Gehäuse herausgeführt. Üblich sind solche mit gemeinsamer Kathode, wie abgebildet. An den beiden anderen Drähten ist der jeweilige andere Pol der beiden LED angeschlossen und von außen her zugänglich. Beide Farben können dann, je nach Strom mit unterschiedlicher Helligkeit, eingeschaltet werden.

Duo-LED mit 2 Pins Bei Exemplaren mit nur zwei Anschlussdrähten sind die beiden Dioden verkehrt herum verbunden: die Anode der roten ist mit der Kathode der grünen oder gelben verbunden und herausgeführt, die Kathode der roten ist mit der Anode der andersfarbigen LED verbunden und ebenfalls herausgeführt. Je nachdem, in welcher Richtung der Strom durch diese beiden LEDs fließt, leuchtet dann entweder die rote oder die andersfarbige LED. Beide Farben kriegt man nur dann gleichzeitig an, wenn die Spannung schnell seine Richtung wechselt.

Das ist normalerweise bei Wechselstrom der Fall: Schließt man eine solche Zweidraht-Duo-LED an einen Wechselstrom an, natürlich mit einem Vorwiderstand zur Strombegrenzung, dann gehen beide Farben mit 50 Hz an und aus und es entsteht eine Mischfarbe. Da die beiden LEDs nicht wirklich am gleichen Platz sitzen, sieht man dennoch einen röteren und einen andersfarbigen Bereich, aber aus größerer Entfernung sieht es nach einer Mischfarbe aus.

Aber Vorsicht mit der Wechselspannung: bei der Dual-LED wird immer eine der beiden Dioden in Sperrrichtung betrieben. Und alle Dioden kennen eine Durchbruchsspannung: oberhalb dieser Sparrspannung beginnen sie zu leiten. Die liegt nach meiner Erfahrung so um die 15 V. Man sollte also die Wechselspannung nie so hoch machen, dass sie in der Spitze (Upeak = Ueff * 1,414) diese Sperrspannung erreicht. Also niemals Duo-LEDs an mehr als 10 V Wechselspannung betreiben. Da aber die anders gepolte Diode immer parallel zur sperrenden Diode liegt, kriegt die auch nicht mehr als die ca. 2 V in ihrer Sperrrichtung. Das würde nur dann nicht mehr funktionieren, wenn die LED in Flussrichtung kaputt wäre. Wenn, dann gehen dann beide eben gleichzeitig kaputt.

Duo-LED für beide Farben In der Praxis macht die Duo-LED dann Sinn, wenn man an einem Ausgang (eines TTL-Gatters oder eines Mikrocontrollers) eine logische Null oder eine logische Eins liegen hat. Im ersten Fall liegen 0 V am Ausgang, im zweiten Fall 5 V. Damit die LED nun entweder rot oder grün anzeigt, muss man ihren zweiten Anschluss auf etwa die Mitte der Spannung (+2,5 V) legen. Liegt der Ausgang auf 0 V, dann ist die rote LED an, weil der Strom dann von +2,5 V über die rote LED und den Widerstand in die 0 V-Spannungsquelle fließt. Liegt umgekehrt +5 V an, fließt der Strom von +5 V nach +2,5 V durch die grüne LED.

Da beide Durchlassspannungen ein wenig unterschiedlich sind, stellt sich auch ein klein wenig anderer Strom durch den Widerstand ein. Außerdem kann auch die Spannung des angeschlossenen Ausgangs ein wenig von 0 und 5 abweichen, wenn er die LEDs antreiben muss. Das gleicht die Potieinstellung vor dem Operationsverstärker aus: mit ihr kann man die Mittenspannung, und damit den Strom durch beide LEDs, ein wenig variiert werden. Zum Einstellen des Potis lässt man den Ausgang schnell torkeln und gleicht auf den Helligkeitseindruck der beiden LEDs hin ab.

In einem dritten Zustand kann der Ausgang abgeschaltet sein, er treibt dann die LED gar nicht mehr an (Hi-Z-Zustand, Output-Disable). Da bleibt dann natürlich auch die LED aus und es tut sich rein gar nix.

Soweit der Mercedes unter den Helligkeitssteuerungen von Duo-LEDs.



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