B01 Die weiße LED
White LED Module


Einfache visuelle Ausgabe

Sie sind überall! LEDs sind weit verbreitet und in vielen elektronischen Geräten als einfache Statusanzeige verbaut. LED's wandeln den elektrischen Strom in sichtbares Licht um. Durch ihren geringen Energieverbrauch, die lange Lebensdauer und die schnellen Schaltzeiten sind sie ideale Kandidaten für mobile Geräte und andere Anwendungen mit geringem Stromverbrauch. Sie sind in unterschiedlichen Formen, Größen und Farben erhältlich. Als Dioden lassen LEDs den Strom in nur eine Richtung durch. In der Elektronik benutzt man sie oft auch als "Ventile". LEDs sind in verschiedenen Technologien erhältlich.

 

Spezifikationen
- Signalart: Digital
- Spannung: 3.3 – 5V
- Pinabstand: 2.54mm
- LED Farbe: weiss

Dieses Modul verwendet eine DIP LED (dual in-line package). Es handelt sich dabei um eine ältere Form der LED, die allmählich durch die sogenannte SMD-Technik verdrängt wird. Eine einfarbige DIP-LED besitzt zwei Drahtbeinchen mit unterschiedlicher Länge: Anode (länger) und Kathode (kürzer). Die Kathode hat in der Regel einen kürzeren Anschluss hat als die Anode. Die Enden der beiden Drähte sind in eine Linse (Kunststoffgehäuse) aus Epoxidharz eingebettet. Am Ende der Kathode befindet sich der LED-Chip, der Strom in Licht umwandelt. Unterhalb des Chips ist eine Reflektorwanne eingebettet, die die Aufgabe hat, das Licht in Richtung der Linse zu reflektieren.

Der LED-Körper ist so konstruiert, dass die Lichtstrahlen nach oben hin fokussiert werden. Aus diesem Grund ist die gewölbte Fläche am hellsten. Zur weiteren Kennzeichnung weist die Außenseite des Kunststoffgehäuses in der Regel eine flache Stelle, die ebenfalls auf die Kathodenseite der LED hinweist.

 
 

DIP-LEDs haben eine schnellere Lumenabnahme als die neuen Generationen: Ihre Leuchtkraft nimmt mit fortschreitender Betriebsdauer ab. Während der ersten 2000 Stunden wird eine Lumenabnahme von 15% und nach 3500 Stunden eine Lumenabnahme von 20% erreicht. Theoretisch beträgt die Lebensdauer einer DIP-LED 50.000 Stunden, tatsächlich erreicht sie nur eine Lebensdauer von 10.000 - 15.000 Stunden.

 

Der Aufbau

Verbinde dein Arduino mithilfe der Jumper Wire mit dem Modul:

 
 

Der minimal Sketch

Der Sketch ist relativ einfach. Die LED wird im Sekundentakt ein- und ausgeschaltet. Solange das Arduino mit Strom versorgt wird wiederholt sich dieser Vorgang innerhalb von void loop().

/********************************************************
B02 Die weiße LED
Der Minimal-Sketch
Mr Robot UXSD / www.mrrobotuxsd.com
*********************************************************/
int ledPin = 7; //Pin-Nummer der LED


void setup()
{      
  pinMode(ledPin, OUTPUT);  //den ledPin als OUTPUT deklarieren
}


void loop()
{
  digitalWrite(ledPin, HIGH); //schalte die LED ein
  delay(1000);  //Pause          
  digitalWrite(ledPin, LOW);  //schalte die LED aus
  delay(1000);  //Pause         
}

Der Sketch im Detail

Der erste Schritt besteht darin unserer LED einem Pin zuzuordnen. Ich habe in meinem Aufbau das LED-Modul in Pin 7 eingesteckt. Dem Pin 7 ordnen wir nun die Variable ledPin zu. Ab da an können wir statt der Zahl 7 die Variable ledPin benutzen. Das hat den Vorteil, dass wir zentral an einer Stelle die Zahl ändern können und es wird im ganzen Programm aktualisiert. Die Alternative wäre dazu, an jeder Stelle wo die LED auftaucht die Zahl 7 einzutragen. Bei einem langen Programm kann das zu viel Arbeit führen und bildet eine potenzielle Fehlerquelle.

int ledPin = 7; //Pin-Nummer der LED
 

Im void setup() wird der Pin 7 (ledPin) mithilfe der pinMode()-Funktion als OUTPUT deklariert.

void setup()
{      
  pinMode(ledPin, OUTPUT);  //den ledPin als OUTPUT deklarieren
}
 

Im void loop() befindet sich der Algorithmus für das Blinken. Mit der digitalWrite()-Funktion haben wir die Möglichkeit, die LED ein- oder auszuschalten. 

void loop()
{
  digitalWrite(ledPin, HIGH); //schalte die LED ein
  delay(1000);  //Pause          
  digitalWrite(ledPin, LOW);  //schalte die LED aus
  delay(1000);  //Pause         
}
 

Mit dem zweiten Argument HIGH innerhalb der digitalWrite()-Funktion wird die LED auf Pin 7 (ledPin) eingeschaltet. Die delay()-Funktion (englisch für Verzögerung) pausiert für 1000 Millisekunden (= 1 Sekunde) und sorgt dafür, dass die LED auch wirklich für eine Sekunde an bleibt.

digitalWrite(ledPin, HIGH); //schalte die LED ein
delay(1000);  //Pause
 

In den folgenden zwei Codezeilen wird die LED ausgeschaltet. Mit dem zweiten Argument LOW innerhalb der digitalWrite()-Funktion wird die LED auf Pin 7 (ledPin) ausgeschaltet. Die delay()-Funktion pausiert auch hier für 1000 Millisekunden (= 1 Sekunde) und sorgt dafür, dass die LED auch für eine Sekunde aus bleibt.

digitalWrite(ledPin, LOW);  //schalte die LED aus
delay(1000);  //Pause

In der letzten Zeile angekommen springt das Programm wieder an den Anfang und der nächste Blink-Zyklus wiederholt sich von neuem.

 
 

Falls du die hier beschriebenen Elektronik-Module nicht hast, kannst du sie in meiner Einkaufsliste finden. Warum ich selber hauptsächlich mit Modulen der Marke Keyestudio arbeite, erläutere ich unter diesem Blog-Artikel.

In dieser Übersicht äußere ich Empfehlungen aller Art.

Hier kommst du wieder zur Übersicht aller Module.