Hva er en LED-krets?
En LED-krets er enhver elektrisk strømkrets som brukes til å drive lysemitterende dioder, eller LED-er. På sitt enkleste består en LED-krets av en spenningskilde, en motstand for å redusere spenningen og en LED. LED-kretsen kan også inneholde andre komponenter, for eksempel brytere og sensorer, men disse påvirker ikke de grunnleggende prinsippene som er involvert i å drive en LED.
LED er billige, pålitelige, robuste og energieffektive. LED-kretsen har blitt et vanlig trekk ved elektroniske enheter, biler og apparater, der de fungerer som indikatorlamper og for mindre belysning. Det er utviklet større lysdioder som har hjemmeapplikasjoner, og disse vil uten tvil bli viktigere i fremtiden, men denne diskusjonen vil konsentrere seg om elementene i en LED-krets som den gjelder for mindre lysdioder.
LED-er er enkle, faststoff-dioder. En diode er en enhet som lar elektronene strømme i bare en retning ved å plassere litt halvledermateriale i strømens bane i det som er kjent som krysset. I lysdioder er dette halvledende materialet spesialbehandlet for å avgi lysfotoner når strøm går gjennom det. Når elektrisk strøm går gjennom lysdioden i riktig retning, sies den å være forspent fremover og halvledermaterialet i krysset lyser.
Når strømmen av strømmen reverseres, strømmer en tilstand som kalles omvendt skjevhet, ingen elektroner gjennom halvledermaterialet og det slippes ikke ut lys. Overskytende spenning i revers bakspenning vil lett skade veikrysset, så denne reverseringsspenningen må beskyttes mot. Av denne grunn foretrekkes likestrøm fremfor vekselstrøm for å tømme lysdioder, noe som gjør batteriene til ideelle strømkilder.
Overdreven spenning i forspenning kan også skade LED-krysset, så en motstand brukes nesten alltid for å redusere spenningen til enheten. Produsenter vurderer lysdioder både når det gjelder strømtilførsel og motstandsspenningsfall under forspenning, eller Vf, og disse må tas i betraktning når du velger en motstand for en LED-krets. Verdien av den nødvendige motstanden kan beregnes ved å trekke fra LEDs motstandsspenningsfall fra strømforsyningsspenningen, og dele resultatene med lysdiodens listede strømstyrke.
Faren for spenning bakoverbrytning gjør det avgjørende at LED-en plasseres i LED-kretsen med riktig polaritet. LED-er gjør at elektroner kan passere fra katodene sine til anodene sine, så lysdioder må kobles til slik at katodene deres kobles til den negative polen i strømforsyningen og deres anoder til den positive siden. Produsenter indikerer polariteten til LED på flere måter, spesielt ved å gjøre katodetråden kortere, flat, svart eller ved å flate ut eller hakke katodesiden av LED-saken.
Den typiske LED-kretsen som brukes til å drive et lite kontrollampe vil bruke et 1,5 til 9 V batteri som strømkilde. Det vil ha et typisk forspenningsfall, mellom 1,8 og 3,3 volt, avhengig av farge. Lysdioden vil trekke kanskje 5 til 20 mA strøm.