Što je LED krug?

LED krug je svaki električni krug koji se koristi za napajanje dioda koje emitiraju svjetlost ili LED dioda. Najjednostavnije, LED krug se sastoji od izvora napona, otpornika za smanjenje napona i LED diode. LED krug može sadržavati i druge komponente, kao što su prekidači i senzori, ali oni ne utječu na osnovne principe uključene u napajanje LED-a.

LED diode su jeftine, pouzdane, robusne i energetski učinkovite. LED sklop je postao uobičajena značajka u elektroničkim uređajima, automobilima i uređajima, gdje služe kao indikatorska svjetla i za manje osvjetljenje. Razvijene su veće LED diode koje imaju kućnu primjenu i one će bez sumnje postati važnije u budućnosti, ali ova rasprava će se usredotočiti na elemente LED kruga kao što se primjenjuje na manje LED diode.

LED diode su jednostavne, poluprovodničke diode. Dioda je uređaj koji omogućuje strujanje elektrona samo u jednom smjeru umetanjem malo poluvodičkog materijala na putanju struje na ono što je poznato kao spoj. U LED diodama, ovaj poluvodički materijal je posebno obrađen da emitira fotone svjetlosti kada struja prolazi kroz njega. Kada električna struja prolazi kroz LED diodu u pravom smjeru, kaže se da je usmjerena prema naprijed i da poluvodički materijal u spoju svijetli.

Kada je tok struje obrnut, stanje poznato kao reverzna pristranost, elektroni ne prolaze kroz poluvodički materijal i ne emitira se svjetlost. Višak obrnutog prednapona lako će oštetiti spoj, tako da se ovog obrnutog probojnog napona treba zaštititi. Iz tog razloga, istosmjerna struja je poželjnija od izmjenične struje za napajanje LED dioda, što baterije čini idealnim izvorima energije.

Prekomjerni prednapon prednapona također može oštetiti LED spoj, tako da se otpornik gotovo uvijek koristi za smanjenje napona na uređaju. Proizvođač ocjenjuje LED diode s obzirom na njihovu potrošnju struje i njihov otporni pad napona pod prednaponom, ili Vf, i to se mora uzeti u obzir pri odabiru otpornika za LED krug. Vrijednost potrebnog otpornika može se izračunati oduzimanjem otpornog pada napona LED-a od napona napajanja i dijeljenjem rezultata s navedenom ocjenom struje LED-a.

Opasnost od obrnutog probojnog napona čini kritičnim da se LED dioda stavi u LED krug s ispravnim polaritetom. LED diode dopuštaju elektronima da prolaze s katoda na njihove anode, pa LED diode moraju biti ožičene tako da se njihove katode spoje na negativni pol napajanja, a njihove anode na pozitivnu stranu. Proizvođači pokazuju polaritet LED-a na nekoliko načina, posebice tako da katodnu žicu čine kraćom, ravnom, crnom, ili izravnavanjem ili zarezom katodne strane kućišta LED-a.
Tipični LED krug koji se koristi za napajanje malog indikatorskog svjetla koristit će bateriju od 1.5 do 9 V kao izvor napajanja. Imat će tipičan pad napona naprijed, oko 1.8 do 3.3 volta, ovisno o boji. LED će povući možda 5 do 20 mA struje.