Основы

Светодиод

Подключение светодиода.

Светодиод - это диод, который испускает свет, когда через него проходит электрический ток.

Обозначение светодиода на схемах

Внутри светодиода находится полупроводниковый кристалл, который благодаря электролюминесценции излучает свет при протекании через кристалл электрического тока. Цвет светодиода зависит от типа используемого полупроводника. Наиболее распространенными являются красные, зеленые и желтые светодиоды. Достаточно часто можно встретить светодиоды с оранжевым, синим и белым свечением. Существуют также многоцветные светодиоды, внутри которых располагается несколько кристаллов, испускающих свет.

Светодиоды

Особое место среди светодиодов занимают светодиоды с инфракрасным свечением (ИК-светодиоды). Инфракрасный свет, который они излучают, не видим человеческому глазу. ИК-светодиоды можно встретить в пультах управления телевизорами.

Светодиод, также как и обычный диод, имеет два электрода - анод и катод. При включении светодиода в электрическую цепь необходимо соблюдать правильную полярность. У большинства светодиодов выводы имеют разную длину - длинный у анода и короткий у катода.

При обратном включении светодиод "гореть" не будет, а при малых допустимых значениях обратного напряжения может даже выйти из строя.

Для каждого светодиода существуют допустимые значения напряжения питания Umin и Umax (соответственно для прямого и обратного включений). При подаче напряжений свыше этих значений наступает электрический пробой, в результате которого светодиод выходит из строя.

Существует и минимальное значение напряжения питания Umin, при котором наблюдается свечение светодиода.

Приблизительно посередине между Umin и Umax находится значение рабочего напряжения питания светодиода. Для многих распространенных светодиодов оно составляет около 2-х вольт, при токе потребления около 20 миллиампер.

Для подключения светодиода к электрической цепи с напряжением, значительно превышающем его рабочее напряжение, используют ограничительный резистор. Рассмотрим на примере то, как расчитать сопротивление этого ограничительного резистора.

Подключение светодиодов

Предположим, что мы хотим подключить светодиод с рабочим напряжением 2В (2 вольта) и потреблением тока 20mA (20 миллиампер) к электрической батарее с напряжением 6В (6 вольт). Нам необходимо расчитать сопротивление ограничительного резистора. Падение напряжения на резисторе должно составлять 6В - 2В = 4В. Так как сила тока на всех участках цепи одинаковая, значит на нашем резисторе будет столько же ампер, сколько и на светодиоде, а именно 20mA = 0,02A. Используя закон Ома вычислим сопротивление резистора.

R = U / I

4В/0,02А = 200Ом

Сопротивление ограничительного резистора лучше выбирать с небольшим запасом. В нашем случае оно может быть 220 Ом.


Подключение светодиода

Внимание! Никогда не подключайте светодиод непосредственно к источнику питания! Светодиод выйдет из строя практически мгновенно. Светодиоды должны иметь ограничительный резистор. Не забывайте соблюдать полярность при подключении светодиодов.

---

При создании BEAM-роботов светодиоды служат не только средством индикации, но иногда используются даже в качестве фоторецепторов.