Bli kjent med lysdioder - dummies

Du kan være kjent med lysdioder hvis du har en LED-lommelykt eller bruk LED-pærer i hjemmet ditt. En LED, eller lysdiode, er en enhet laget av et spesielt materiale kjent som en halvleder. En diode er den enkleste typen halvleder enhet (betyr komponent).

Dioder, LED og andre halvleder enheter har unike egenskaper som gjør dem nyttige. For eksempel tillater de ikke alltid nåværende å passere gjennom dem. I stedet er de kresen om hva som skjer i kretsen og vil tillate strømmen bare strømme under visse forhold.

Diodes og sykkelhjul

Har du noen gang pumpet luft inn i sykkel dekk? Dekket inneholder en ventil som gjør at luft kan strømme inn i dekket, men ikke ut av dekket. Du må påføre pumpen nok trykk til å tvinge luft gjennom ventilen.

En diode fungerer som en ventil for elektrisk strøm. Strømmen flyter bare en vei gjennom en diode (som biler på en enveis gate - vi håper), og bare når du bruker en høy nok spenning (som trykk) til dioden.

Se lys fra lysdioder

En lysdiode er en type diod som avgir, eller gir av, synlig lys. Lyset fra en LED kan være rød, oransje, gul, grønn, blå, fiolett, rosa eller hvit, som vist. Fargen er avhengig av materialer og prosesser som brukes til å lage LED.

Lys utstrålet fra en LED.

LEDene kommer også i flere former og størrelser. Lysdiodene du bruker i prosjektene i denne boken har runde, kuppede sager som enten er 5 mm (millimeter) eller 3 mm høye.

Det finnes to typer lysdioder:

• Diffused LEDs har fargede plastfaser (som fargete vinduer) for å diffundere eller spre lyset slik at det er lettere å se. Fargen på plasthuset er vanligvis det samme som lysets farge.
• Klare lysdioder har klare plastikksaker, men gir fortsatt farget lys.

Alle de tidligere viste LEDene er klare 5 mm lysdioder. Følgende figur viser et utvalg av lysdioder, inkludert en 5 mm klar LED som gir et oransje lys. (Det er den ubelyste versjonen av LED som er andre fra venstre i forrige figur.)

3 mm og 5 mm lysdioder.

Du kan ikke fortelle hvilken farge en klar LED kommer ut av, bare ved å se på den hvis den ikke er koblet til i en krets. Hvis du kjøper noen klare lysdioder, må du lagre dem i en beholder eller pose merket med fargen de sender ut.

Undersøk LED'en din

Ta en titt på LED-en og sammenlign den med LEDene som vises her. Den faktiske halvlederdioden er liten og er på et metallstykke inne i plasthuset.De to stive ledningene festet til plasthuset er ledninger som gjør at du kan koble den lille dioden til en krets.

LED-dioden.

Fordi lysdioder fører strøm i kun én retning, må du vite hvilken måte å koble lysdioden i kretsen. Én side av LED-lampen er den negative siden (kjent som katoden) og den andre siden av LED-lampen er den positive siden (kjent som anoden). Elektrisk strøm strømmer fra anoden til katoden til en LED, men ikke omvendt. Du kan se hvilken side av en LED som på tre måter:

• Sammenlign lengden på ledningene . Den kortere bly er katoden (negativ side) og lengre bly er anoden (positiv side).
• Kikk inn i plasthuset. Ledningen festet til det større metallstykket inne i saken er katoden (negativ side); Ledningen festet til det mindre metallstykket er anoden (positiv side).
• Se (eller føler) for en flat kant på plasthuset. Denne flate kanten er på katodens (negative side) av LED.

Se på ledningene til LED-en. Kan du fortelle hvilken er den kortere lederen? Se nå i lyset av LED-en. (Du må kanskje skinne en lommelykt på saken for å se innsiden bedre.) Kan du få øye på de større og mindre metallbitene? Til slutt løp fingeren rundt plastkassen nederst på kanten. Kan du føle en flat kant?

Å skille anoden fra katoden ved å kikke inne i saken eller finne den flate kanten kan være nyttig når du gjør andre prosjekter, fordi du kanskje vil kutte eller klippe ledningene til en LED for å lage en neater krets. Etter at du har klippet ledningene, kan du ikke finne ut hvilken side som er ved å sammenligne ledningens lengder.

Orienter en LED i en krets

Når du kobler en LED i en krets, må du orientere den slik at strømmen som strømmer fra den positive terminalen til batteriet, strømmer inn i lysdiodens positive side (anode). Hvis du setter LED-lampen bakover, strømmer ikke strømmen.

For å lede strøm og sende ut lys, krever de fleste lysdioder mellom 2. 0 og 3. 4 volt som skal brukes over ledningene. Den nøyaktige spenningen som trengs, avhenger av LED-fargen. Et 9 Volt batteri er kraftig nok til å skyve strøm gjennom hvilken som helst LED, men et 1. 5 Volt batteri, for eksempel et AA eller AAA batteri, er ikke sterkt nok. Av denne grunn bruker du et 9 volts batteri i stedet for et AA- eller AAA-batteri for LED-kretsen.

Koble aldri et 9 volts batteri direkte til en LED. Hvis du gjør det, kan du skade lysdioden. Lysdioder kan håndtere bare en viss mengde strøm før de har en nedbrytning, og en direkte tilkobling med et 9 volts batteri skyver alt for mye strøm gjennom lysdioden. Sjansen er, lysdioden lyser kort og går så bra ut, men lysdioden kan også smelte, gjøre et rot og luke opp huset ditt.