Εξοικειωθείτε με LED - ανδρείκελα

Ίσως είστε εξοικειωμένοι με τις λυχνίες LED εάν έχετε έναν φακό LED ή χρησιμοποιείτε λαμπτήρες LED στο σπίτι σας. Μια λυχνία LED ή μια δίοδος εκπομπής φωτός είναι μια συσκευή κατασκευασμένη από ειδικό υλικό γνωστό ως ημιαγωγό. Μια δίοδος είναι ο απλούστερος τύπος συσκευής ημιαγωγού (που σημαίνει, συνιστώσα).

Οι δίοδοι, οι λυχνίες LED και άλλες συσκευές ημιαγωγών έχουν μοναδικές ιδιότητες που τις καθιστούν χρήσιμες. Για παράδειγμα, δεν επιτρέπουν πάντα στο ρεύμα να περάσει από αυτά. Αντ 'αυτού, είναι επιλεκτικοί για το τι συμβαίνει στο κύκλωμα και θα επιτρέψουν το ρεύμα να ρέει μόνο κάτω από ορισμένες συνθήκες.

Δίοδοι και ελαστικά ποδηλάτων

Έχετε αντλήσει ποτέ αέρα σε ελαστικό ποδηλάτου; Το ελαστικό περιέχει μια βαλβίδα που επιτρέπει στον αέρα να ρέει μέσα στο ελαστικό αλλά όχι έξω από το ελαστικό. Πρέπει να ασκήσετε αρκετή πίεση στην αντλία για να πιέσετε τον αέρα μέσω της βαλβίδας.

Μια δίοδος λειτουργεί σαν μια βαλβίδα για ηλεκτρικό ρεύμα. Το ρεύμα ρέει μόνο με έναν τρόπο μέσω μιας δίοδος (όπως τα αυτοκίνητα σε μια μονόδρομη - ελπίζουμε) και μόνο όταν εφαρμόζετε μια αρκετά υψηλή τάση (όπως την πίεση) στη δίοδο.

Βλέποντας το φως από τις λυχνίες LED

Μια δίοδος εκπομπής φωτός είναι ένας τύπος δίοδος που εκπέμπει ή εκπέμπει ορατό φως. Το φως που εκπέμπεται από μια λυχνία LED μπορεί να είναι κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, βιολετί, ροζ ή λευκό, όπως φαίνεται. Το χρώμα εξαρτάται από τα υλικά και τις διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του LED.

Φως που εκπέμπεται από μια λυχνία LED.

Τα LED έρχονται επίσης σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Οι λυχνίες LED που χρησιμοποιείτε στα έργα αυτού του βιβλίου έχουν στρογγυλές, θολωτές θήκες που έχουν ύψος 5 mm (mm) ή 3 mm.

Υπάρχουν δύο τύποι λυχνιών LED:

• Τα διάχυτα LED έχουν χρωματιστά πλαστικά κουτιά (όπως τα τζάμια) για διάχυση ή διάδοση του φωτός, ώστε να είναι ευκολότερο να το δείτε. Το χρώμα της πλαστικής θήκης είναι συνήθως το ίδιο με το χρώμα του φωτός.
• Τα διαυγή LED έχουν σαφή πλαστική θήκη, αλλά εξακολουθούν να εκπέμπουν έγχρωμο φως.

Όλες οι ενδεικτικές λυχνίες LED που αναγράφονται προηγουμένως είναι διαυγείς LED των 5 mm. Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια σειρά LEDs, συμπεριλαμβανομένης μιας διαυγούς LED 5 mm που εκπέμπει πορτοκαλί φως. (Αυτή είναι η μη φωτισμένη έκδοση της λυχνίας LED που είναι δεύτερη από την αριστερή στην προηγούμενη εικόνα.)

LED 3 mm και 5 mm.

Δεν μπορείτε να πείτε ποιο χρώμα εκπέμπει μια ξεκάθαρη LED απλά κοιτάζοντας το αν δεν είναι συνδεδεμένο σε ένα κύκλωμα. Εάν αγοράζετε οποιαδήποτε διαφανή LED, φροντίστε να τα αποθηκεύσετε σε ένα δοχείο ή σακούλα που φέρει το χρώμα που εκπέμπουν.

Εξετάστε το LED σας

Ρίξτε μια καλή ματιά στο LED σας και συγκρίνετε με τις LED που εμφανίζονται εδώ. Η πραγματική δίοδος ημιαγωγών είναι μικροσκοπική και βρίσκεται σε ένα μέταλλο μέσα στην πλαστική θήκη.Τα δύο άκαμπτα καλώδια που συνδέονται με την πλαστική θήκη είναι αγωγούς που σας επιτρέπουν να συνδέσετε τη μικροσκοπική δίοδο σε ένα κύκλωμα.

Η δίοδος LED.

Επειδή οι οδηγήσεις πραγματοποιούν ρεύμα μόνο σε μία κατεύθυνση, πρέπει να ξέρετε ποιος τρόπος σύνδεσης της λυχνίας LED στο κύκλωμά σας. Η μία πλευρά του LED είναι η αρνητική πλευρά (γνωστή ως κάθοδος) και η άλλη πλευρά του LED είναι η θετική πλευρά (γνωστή ως άνοδος). Το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει από την άνοδο στην κάθοδο ενός LED αλλά όχι το αντίστροφο. Μπορείτε να πείτε ποια πλευρά μιας LED είναι η οποία με τρεις τρόπους:

• Συγκρίνετε τα μήκη των αγωγών . Ο μικρότερος αγωγός είναι η κάθοδος (αρνητική πλευρά) και ο μακρύτερος αγωγός είναι η άνοδος (θετική πλευρά).
• Κοιτάξτε μέσα στην πλαστική θήκη. Ο οδηγός που συνδέεται με το μεγαλύτερο μέταλλο μέσα στο περίβλημα είναι η κάθοδος (αρνητική πλευρά). ο μόλυβδος που συνδέεται με το μικρότερο μέταλλο είναι η άνοδος (θετική πλευρά).
• Κοιτάξτε (ή αισθανθείτε) για μια επίπεδη άκρη στην πλαστική θήκη. Αυτή η επίπεδη ακμή βρίσκεται στην κάθοδο (αρνητική πλευρά) του LED.

Δείτε τα καλώδια της λυχνίας LED. Μπορείτε να πείτε ποιο είναι το μικρότερο μόλυβδο; Τώρα κοιτάξτε μέσα στην περίπτωση του LED σας. (Μπορεί να χρειαστεί να λάμψει ένας φακός στην θήκη για να δείτε καλύτερα μέσα.) Μπορείτε να εντοπίσετε τα μεγαλύτερα και μικρότερα κομμάτια μετάλλου; Τέλος, τρέξτε το δάχτυλό σας γύρω από το κάτω άκρο της πλαστικής θήκης. Μπορείτε να νιώσετε μια επίπεδη άκρη;

Η ικανότητά σας να διακρίνετε την άνοδο από την κάθοδο, κοιτάζοντας μέσα στην θήκη ή βρίσκοντας την επίπεδη άκρη, μπορεί να σας βοηθήσει όταν κάνετε άλλα έργα, επειδή ίσως θέλετε να κόψετε ή να κολλήσετε τους αγωγούς μιας LED για να δημιουργήσετε ένα καλύτερο κύκλωμα. Αφού κολλάτε τα καλώδια, δεν μπορείτε να καταλάβετε ποια πλευρά είναι αυτή συγκρίνοντας τα μήκη των καλωδίων.

Προσανατολισμός μιας λυχνίας LED σε ένα κύκλωμα

Όταν συνδέετε μια λυχνία LED σε ένα κύκλωμα, πρέπει να το προσανατολίσετε έτσι ώστε το ρεύμα που ρέει από τον θετικό ακροδέκτη της μπαταρίας να ρέει στη θετική πλευρά (άνοδος) του LED. Εάν τοποθετήσετε το LED προς τα πίσω, το ρεύμα δεν θα ρέει.

Για τη διεξαγωγή ρεύματος και την εκπομπή φωτός, οι περισσότερες λυχνίες LED απαιτούν μεταξύ 2 και 3 4 βολτ να εφαρμοστούν στα καλώδια. Η ακριβής απαιτούμενη τάση εξαρτάται από το χρώμα του LED. Μια μπαταρία 9-volt είναι αρκετά ισχυρή για να ωθήσει το ρεύμα μέσω οποιουδήποτε LED, αλλά μια μπαταρία 1. 5 volt, όπως μια μπαταρία AA ή AAA, δεν είναι αρκετά δυνατή. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιείτε μια μπαταρία 9 volt παρά μια μπαταρία AA ή AAA για το κύκλωμά σας LED.

Ποτέ μην συνδέετε ποτέ μια μπαταρία 9 volt απευθείας σε μια λυχνία LED. Αν το κάνετε, μπορεί να προκληθεί ζημιά στη λυχνία LED. Οι λυχνίες LED μπορούν να χειριστούν μόνο μια συγκεκριμένη ποσότητα ρεύματος πριν από την κατάρρευση τους και μια άμεση σύνδεση με μια μπαταρία 9 volt σπρώχνει πολύ μεγάλο ρεύμα μέσω της LED. Οι πιθανότητες είναι ότι η λυχνία LED ανάβει σύντομα και στη συνέχεια βγαίνει για καλό, αλλά το LED μπορεί επίσης να λιώσει, να κάνει ένα χάος και να μυρίσει το σπίτι σας.