Hur man utformar en enkel LED-krets

Objekt du behöver

• LED-lampor

• Motstånd

• Batteri eller strömkälla

• Tråd- eller alligatorklämmor

• Hjälpsamt att ha (multimeter)

• Hjälpsamt att ha (lödkolv)

LED-kretsar är mycket enkla att designa. En LED eller ljusdiod är en mycket låg strömkälla som är mycket säker och hållbar för användning i ditt projekt. Den här artikeln visar hur du designar och bygger en mycket enkel LED-krets.

Det första steget är att välja hur många lysdioder du vill tända och deras typ (färg, ljusstyrka). Med den här enkla kretsen kommer du att begränsas något av den mängd spänning som säkert kan tillhandahållas för ditt projekt.

Beräkna mängden spänning du behöver från din strömförsörjning.

Leta efter specifikationen "diod framspänning" från tillverkarens webbplats eller förpackning. Om du inte har denna information kan du använda följande för att uppskatta:

Röd eller orange 2,0 V gul 2,1 V grön 2,2 V äkta grön, blå, vit 3,3 V blå (430 nm) 4,6 V.

Säg att du vill ha 3 röda lysdioder i din krets. Använd endast diodens framspänningsvärde. Så, 3 x 2,0 = 6V, behövs.

När du har fått önskad spänning, välj hur du vill driva kretsen. Vill du ansluta det till ett eluttag och inte behöva byta batterier eller vill du ha friheten att röra dig?

Likspänning fungerar enklast. AA-, AAA- eller 9V-batterier är billiga och lätta att hitta för ett enkelt projekt. Det enklaste sättet att använda AC som källa är en väggkontakt (väggvarta), de stora svarta kontakterna som kommer med de flesta elektroniska enheter du köper. Du har antagligen en låda full av dessa som sitter runt. Du måste klippa av kontakten från änden av sladden. Använd en multimeter för att bestämma den positiva och negativa ledningen.

Växelspänning kan också utformas i kretsen. AC kommer endast att köra lysdioden halva tiden sedan spänningen rör sig i vågor. En fullvågs brygglikriktare kan användas för att driva lysdioder helt. Det här är i princip vad vårtor gör för dig.

Hitta en strömförsörjning större än det beräknade diodens framspänningsvärde från steg 2. I vårt fall beräknade vi 6 volt. Ett strömförsörjningsvärde som är större än 6 volt kommer att behövas. Om du kör ett stort antal lysdioder kan strömmen också vara viktig.

Beräkna önskat LED-motståndsvärde.

Lysdioder kan inte anslutas direkt till batteriet eller strömförsörjningen. Lysdioden förstörs omedelbart eftersom strömmen är för stor. Strömmen måste minskas. Det enklaste sättet att göra detta är att använda ett motstånd. Beräkna LED-motståndsvärdet med följande formel:

LED-motståndsvärde, R = (matningsspänning - LED-spänning) / LED-ström

I vårt exempel:

Säg att vi använder ett 9V batteri, sedan matningsspänning = 9V. LED-spänning för röda lysdioder, från steg 2 är 2,0 V LED-ström är 20 mA (detta är ett typiskt värde om det inte tillhandahålls av tillverkaren)

Om motståndsvärdet inte är tillgängligt väljer du närmaste standardmotståndsvärde som är större. Om du vill öka batteritiden kan du välja ett högre motståndsvärde för att minska strömmen. Den reducerade strömmen kommer att leda till en dämpare lysdiod.

R = (9 - 2.0) / 20 mA = 350 ohm, använd nästa högre standardvärde = 360 ohm

Anslut din krets tillsammans.

Du kan soldatera ledningarna direkt tillsammans, använda krympkontakter eller använda ett litet kretskort. Välj den bästa metoden baserat på projektets storlek.

Det sista steget är att montera lysdioderna i ditt projekt. Radio Shack och andra säljer LED-hållare i krom eller plast som gör det enkelt att se professionellt ut. Du kan lägga till kortvariga tryckknappar eller på / av-omkopplare i dina LED-kretsar.

Att designa och bygga en enkel LED-krets är ett enkelt projekt.

Tips

Den längre ledningen på lysdioden är den positiva sidan. Vänd inte ledningarna på lysdioden. Kom ihåg att om du inte har rätt motståndsvärde till hands kan du lägga mer än 1 motstånd i serie och lägga till deras värden för att få total motstånd.

Varningar

Se till om du använder AC med en fullvågslikriktare för att överväga spänningsfallet. Mät utdata med en multimeter för att vara säker. Anslut aldrig lysdioderna parallellt. Var alltid försiktig när du arbetar med strömkällor och lödkolv. De kan vara farliga.