Vertrouwd raken met LED's - dummies

U bent misschien bekend met LED's als u een LED-zaklamp hebt of gebruik LED-lampen in uw huis. Een LED of lichtgevende diode is een apparaat gemaakt van een speciaal materiaal dat bekend staat als een halfgeleider. Een diode is het eenvoudigste type halfgeleiderapparaat (betekent component).

Dioden, LED's en andere halfgeleiderelementen hebben unieke eigenschappen die ze nuttig maken. Ze laten bijvoorbeeld niet altijd de stroom door. In plaats daarvan zijn ze kieskeurig over wat er gaande is in het circuit en laten ze de stroom alleen onder bepaalde omstandigheden stromen.

Diodes en fietsbanden

Hebt u ooit lucht in een fietsband gepompt? De band bevat een klep waarmee lucht in de band kan stromen, maar niet uit de band. U moet voldoende druk uitoefenen op de pomp om lucht door de klep te persen.

Een diode werkt als een klep voor elektrische stroom. De stroom vloeit maar één weg door een diode (zoals auto's in een eenrichtingsstraat - hopen we), en alleen wanneer u een voldoende hoge spanning (zoals druk) op de diode aanbrengt.

Licht van LED's zien

Een lichtdiode is een type diode dat zichtbaar licht uitstraalt of afgeeft. Het licht dat wordt uitgezonden door een LED kan rood, oranje, geel, groen, blauw, violet, roze of wit zijn, zoals weergegeven. De kleur hangt af van de materialen en processen die worden gebruikt om de LED te maken.

Licht uitgestraald door een LED.

LED's zijn er ook in verschillende vormen en maten. De LED's die u gebruikt in de projecten in dit boek hebben ronde, koepelvormige behuizingen die ofwel 5 mm (millimeter) ofwel 3 mm hoog zijn.

Er zijn twee soorten LED's:

• Diffuus-LED's hebben gekleurde plastic behuizingen (zoals getinte vensters) om het licht te verspreiden of uit te spreiden, zodat het gemakkelijker te zien is. De kleur van de plastic behuizing is meestal hetzelfde als de kleur van het licht.
• Heldere LED's hebben doorzichtige plastic behuizingen maar geven toch gekleurd licht uit.

Alle eerder getoonde LED's zijn heldere LED's van 5 mm. De volgende afbeelding toont een assortiment LED's, inclusief een 5 mm heldere LED die een oranje licht uitstraalt. (Het is de niet-verlichte versie van de LED die in de voorgaande afbeelding de tweede van links is.)

LED's van 3 mm en 5 mm.

U kunt niet zien welke kleur een heldere LED afgeeft door ernaar te kijken als deze niet in een circuit is aangesloten. Als u heldere LED's koopt, sla ze dan op in een verpakking of zak met de kleur die ze uitstralen.

Onderzoek uw LED

Bekijk uw LED goed en vergelijk hem met de hier getoonde LED's. De eigenlijke halfgeleiderdiode is klein en bevindt zich op een stuk metaal in de plastic behuizing.De twee stijve draden die aan de plastic behuizing zijn bevestigd, zijn kabels waarmee u de minuscule diode op een circuit kunt aansluiten.

De LED-diode.

Omdat LED's slechts in één richting stroom geleiden, moet u weten op welke manier de LED in uw circuit moet worden aangesloten. Een kant van de LED is de negatieve kant (bekend als de kathode) en de andere kant van de LED is de positieve kant (bekend als de anode). Elektrische stroom vloeit van de anode naar de kathode van een LED, maar niet andersom. Je kunt op drie manieren zien aan welke kant van een LED je staat:

• Vergelijk de lengtes van de leads . De kortere lead is de kathode (negatieve kant) en de langere lead is de anode (positieve kant).
• Kijk in de plastic behuizing. De kabel die is bevestigd aan het grotere stuk metaal in de behuizing is de kathode (negatieve zijde); de leiding bevestigd aan het kleinere stuk metaal is de anode (positieve zijde).
• Kijk (of voel) voor een vlakke rand op de plastic behuizing. Deze vlakke rand bevindt zich aan de kathode (negatieve kant) van de LED.

Kijk naar de leads van uw LED. Kun je zien welke de kortste lead is? Kijk nu in de behuizing van uw LED. (Misschien moet je een zaklamp op de behuizing laten schijnen om de binnenkant beter te kunnen zien.) Kun je de grotere en kleinere stukken metaal zien? Trek tenslotte uw vinger rond de onderkant van de plastic behuizing. Voelt u een vlakke rand?

De anode van de kathode kunnen onderscheiden door in de behuizing te gluren of de platte rand te vinden, kan handig zijn wanneer u andere projecten uitvoert, omdat u misschien de leads van een LED wilt knippen of knippen om een netter circuit. Nadat u de leads hebt geknipt, kunt u niet achterhalen welke kant dat is door de lengten van de leads te vergelijken.

Oriëntatie van een LED in een circuit

Wanneer u een LED in een circuit aansluit, moet u deze zodanig richten dat de stroom die van de positieve pool van de batterij vloeit naar de positieve kant (anode) van de LED stroomt. Als u de LED achterwaarts plaatst, zal de stroom niet stromen.

Om stroom te geleiden en licht uit te stralen, hebben de meeste LED's tussen 2 0 en 3 4 volt nodig om over de leads te worden aangebracht. De exacte benodigde spanning hangt af van de kleur van de LED. Een 9-volt batterij is krachtig genoeg om de stroom door een LED te voeren, maar een 1,5-volt batterij, zoals een AA- of AAA-batterij, is niet sterk genoeg. Om deze reden gebruikt u een 9-volt batterij in plaats van een AA- of AAA-batterij voor uw LED-circuit.

Verbind nooit een 9-volt batterij rechtstreeks met een LED. Als u dit doet, kunt u de LED beschadigen. LED's kunnen slechts een bepaalde hoeveelheid stroom verwerken voordat ze een meltdown ondergaan en een directe verbinding met een 9-volt batterij duwt veel te veel stroom door de LED. De kans is groot dat de LED kort gaat branden en dan voorgoed uit gaat, maar de LED kan ook smelten, rotzooi maken en je huis ruiken.