Bli bekant med LED-dummies

Du kan vara bekant med lysdioder om du har en LED-ficklampa eller använder LED-lampor i ditt hem. En LED, eller lysdiod, är en anordning gjord av ett speciellt material som kallas halvledare. En diod är den enklaste typen av halvledaranordning (betydelse, komponent).

Dioder, LED och andra halvledaranordningar har unika egenskaper som gör dem användbara. Till exempel tillåter de inte alltid att strömmen passerar genom dem. Istället är de picky om vad som händer i kretsen och tillåter ström att strömma endast under vissa förutsättningar.

Dioder och cykeldäck

Har du någonsin pumpat luft i ett cykeldäck? Däcket innehåller en ventil som tillåter luft att strömma in i däcket, men inte ut ur däcket. Du måste anbringa tillräckligt mycket tryck på pumpen för att tvinga luft genom ventilen.

En diod fungerar som en ventil för elektrisk ström. Strömmen strömmar bara en väg genom en diod (som bilar på en envägsgata - vi hoppas), och bara när du använder en tillräckligt hög spänning (som tryck) till dioden.

Visning av ljus från LED

En ljusdiod är en typ av diod som avger eller släpper ut synligt ljus. Lampan som emitteras från en LED kan vara röd, orange, gul, grön, blå, violett, rosa eller vit, som visas. Färgen beror på de material och processer som används för att göra LED-lampan.

Ljus från en LED.

LED-lamporna finns också i flera former och storlekar. De lysdioder du använder i projekten i den här boken har runda, kuperade fall som är antingen 5 mm (millimeter) eller 3 mm höga.

Det finns två typer av lysdioder:

• Diffused LEDs har färgade plastfodral (som tonade fönster) för att diffusa eller sprida ljuset så att det är lättare att se. Färgen på plastfodralet är vanligen densamma som ljusets färg.
• Tydliga LED-lampor har tydliga plastfodral men avger fortfarande färgat ljus.

Alla tidigare lysdioder är tydliga 5 mm LED. Följande bild visar ett sortiment av lysdioder, inklusive en 5 mm klar LED som avger ett orange ljus. (Det är den upplysta versionen av LED-lampan som är andra från vänster i föregående bild.)

3 mm och 5 mm LED.

Du kan inte berätta vilken färg en tydlig LED släpper ut genom att titta på den om den inte är ansluten i en krets. Om du köper några tydliga lysdioder, var noga med att lagra dem i en behållare eller påse märkt med den färg de emitterar.

Undersök din LED

Ta en titt på din LED och jämför den med LED-lamporna som visas här. Den faktiska halvledardioden är liten och ligger på en metallstycke i plastfodralet.De två styva kablarna som är fästa på plastkåpan är ledningar som gör att du kan ansluta den lilla dioden till en krets.

LED-dioden.

Eftersom LED-lampor leder ström i endast en riktning måste du veta vilken väg som ska anslutas till LED-lampan i din krets. Ena sidan av LED-lampan är den negativa sidan (känd som katoden) och den andra sidan av LED-lampan är den positiva sidan (känd som anoden). Elektrisk ström strömmar från anoden till katoden av en LED men inte tvärtom. Du kan se vilken sida av en LED som på tre sätt:

• Jämför ledarnas längd . Den kortare ledningen är katoden (negativ sida) och den längre ledningen är anoden (positiv sida).
• Kika inuti plastfodralet. Ledningen fäst vid det större metallstycket inuti väskan är katoden (negativ sida); Ledningen fäst vid den mindre metallstycket är anoden (positiv sida).
• Titta (eller känna) för en platt kant på plastfodralet. Den här platta kanten ligger på katodens (negativa sida) av LED.

Titta på ledningarna på din LED. Kan du berätta vilken är den kortare ledningen? Titta nu inuti ditt LED. (Det kan hända att du måste lysa en ficklampa på väskan för att se insidan bättre.) Kan du fånga de större och mindre bitarna av metall? Slutligen springa fingret runt plastkåpan på undersidan. Kan du känna en platt kant?

Att kunna skilja anoden från katoden genom att kika inuti väskan eller att hitta den platta kanten kan vara till nytta när du gör andra projekt, eftersom du kanske vill klippa eller klippa ledningarna på en LED för att skapa en neater krets. När du klämmer fast ledarna kan du inte ta reda på vilken sida som är genom att jämföra ledarnas längd.

Orientera en LED i en krets

När du ansluter en LED i en krets måste du rikta den så att strömmen från den positiva kontakten på batteriet strömmar in i ledarens positiva sida (anod). Om du sätter LED-lampan bakåt, kommer strömmen inte att flöda.

För att utföra ström och avge ljus behöver de flesta lysdioderna mellan 0 och 3. 4 volt appliceras över ledningarna. Den exakta spänningen som behövs beror på LED-lampans färg. Ett 9 volts batteri är tillräckligt kraftfullt för att driva ström genom någon LED, men ett 1. 5 volts batteri, som ett AA eller AAA-batteri, är inte tillräckligt starkt. Av denna anledning använder du ett 9 volts batteri istället för ett AA- eller AAA-batteri för din LED-krets.

Anslut aldrig ett 9 volts batteri direkt till en LED. Om du gör det kan du skada lysdioden. LED-lampor kan hantera endast en viss mängd ström innan de har en smältning och en direktanslutning med ett 9-voltsbatteri skjuter för mycket ström genom LED-lampan. Chansen är att lysdioden lyser kort och sedan gå ut för gott, men lysdioden kan också smälta, göra en röra och lukta upp ditt hus.