Kirkas-LED (High Intensity LED)

Paras tapa käyttää LEDejä on syöttää niitä vakiovirralla, riippumatta LEDin tehosta, väristä ja tyypistä, varsinkin jos niiden syöttöjännite ei ole vakio. Tämä on parempi tapa kuin käyttää pelkästään vastusta sarjassa LEDin ja virtalähteen välissä. Jos esim. virtalähteen ulostulojännite ei ole mitoituksessa käytetyn mukainen niin LEDin virta voi ylittää sille speksatun maksiarvon. Yksi ratkaisu on käyttää regulaattoria tasaamaan syöttöjännite, mutta koska LEDien kynnysjännite vaihtelee, niin tällöin myöskään virta ei mitoituksen mukainen. Tässä kytkennässä tätä ongelmaa ei pääse tapahtumaan, sillä LEDin läpi kulkee aina samasuuruinen virta riippumatta virtalähteen jännitteestä. Lisäksi tämä kytkentä sallii kytkeä useita LEDejä sarjaan mitä ei voi suositella käytettäessä pelkkää vastusta virranrajoittimena, LEDien kynnysjännitteiden vaihtelun takia.

LED ohjaimen kytkentä

Oheinen kytkentä on tarkoitettu pienitehoisille LEDeille, esim. 20mA syöttövirralla toimiville valkoisille tai vastaaville LEDeille. Kytkentää voisi käyttää myös esim. 1W teho-LEDeille kunhan regulaattori kiinnitetään riittävään jäähdytyslevyyn, mutta suosittelen että kannattaa käyttää mieluummin teho-LEDille suunniteltua hakkuriohjainta, josta on esimerkkikytkentä myös tällä sivustolla. Vakiovirtakytkentä perustuu LM317 säädettävään regulaattoripiiriin, jolla generoidaan haluttu vakiovirta. Regulaattorin lisäksi tarvitaan ainoastaan yksi vastus, jolla määritellään haluttu virta. Tämä virta voidaan mitoittaa seuraavalla kaavalla.

R1 = 1,2V / 20mA R1 = 60 ohm lähin tätä suurempi vakioarvo R12-sarjassa on 68 ohm.

Koska kytkennässä ei ole regulaattorin lisäksi kuin yksi vastus, niin tarvittavat kytkennät on helpointa tehdä juottamalla komponentit suoraan toisiinsa. Virtalähteeltä tulevat ja LEDeille menevät johdotkin voidaan juottaa suoraan regulaattorin pinneihin. Koska regulaattoria ei kuormiteta kuin 20mA virralla, niin regulaattori ei tarvitse jäähdytyslevyä, varsinkaan jos LM317 on kotelotyypiltään TO-220, SO8-koteloinenkin käy jos regulaattorin yli oleva jännite on kohtuullien pieni.

Jos LED:ejä on tarkoitus käytettää esim. saunassa, niin regulaattorin virtaa kannattaa pienentää, sillä LEDien käyttöikä pienenee niiden käyttölämpötilan noustessa. Pienentämällä LEDin läpi kulkevaa virtaa pienennetään LEDissä itsessään tapahtuvaa lämpöhäviötä. Esim. käyttämällä R1:lle 82 ohmin arvoa saadaan LEDin virraksi 15mA.

Tietenkin saunassa ympäristön lämpötila on korkea jo itsessään, joten tämä ympäristön lämpötila nostaa myös LEDin lämpötilaa eikä tällöin myöskään LEDin tuottama lämpö pääse johtumaan pois saunan ilmatilaan. Yleensä saunassa LEDit kuitenkin asennetaan kattopaneeliin, jonka yläpuolella lämpötila on jonkinverran alempi kuin itse saunassa ja koska tavallisen jalkamallisen LEDin jalka johtaa suurimman osa lämmöstä pois itse LEDistä, niin LEDin lämpötila ei nouse liian suureksi. Mutta kuitenkin saunassa käytetyn LEDin käyttöikä tulee olemaan pienempi kuin normaalissa huoneenlämpötilassa. Yleensä LEDin maksimilämpötilaksi valmistajat ovat speksanneet 80C° tai 85C° astetta ja tämä on lähellä tai jopa alle saunan lämpötilan.

LEDillä on myös sellainen ominaisuus että sen valoteho on riippuvainen ympäristön lämpötilasta, eli pakkasessa LEDin valo on kirkkaampi, kuin huoneenlämpötilassa.