Lysdioder

Att koppla lysdioder

Att koppla lysdioder kan vara lite knepigt om man inte har varit i kontakt med elektronik tidigare. Men det är ett spännande och lärorikt första steg för den som vill börja leka med svagströmselektronik.

Att koppla lysdioder

Introduktion

Lysdioden är uppbyggd annorlunda än en glödlampa och inkopplingen skiljer därför. Lysdioden är till skillnad från glödlampan polär, det vill säga att den inte lyser om man kopplar fel på plus och minus.

Diodens anod (+) är sidan med det långa benet, medan katoden (-) är det korta benet. Tittar man i lysdiodens kapsling, det röda höljet, syns anoden (+) som det mindre bläcket och katoden (-) som det större bläcket.


I ett kopplingsschema ritas lysdioden likt följande:

Kopplingschema

Begränsa spänning

Ljusstyrkan hos en lysdiod beror på strömmen (ampere) inte av spänningen (volt). Lysdioden tänds då spänningen överstiger ett angivet volttal, som vanligtvis är runt 2 volt, strömmen måste också begränsas, normalt till 20 mA med hjälp av ett motstånd.

Motstånd

Motstånd

För att begränsa spänningen använder man sig av motstånd, vanligen av typen som syns på bilden ovan.

Motståndet även kallat resistor har till uppgift att hindra elektronernas rörelse. Hur mycket det ”bromsar” elektronernas framfart mäts i ohm (Ω).

Motstånden har fyra, fem eller sex ränder målade på sig för att visa resistans (ohm) och tolerans. En utförlig lista för hur dessa avläses finns på Wikipedia.

I ett kopplingsschema ritas motståndet likt följande:

Att beräkna motstånd och inkoppling

Nu till pudelns kärna, inkopplingen:

Med hjälp av formeln U = R*I (Ohms lag).
U = Spänning (volt)
R = Resistans (ohm)
I = Ström (ampere)

Exempeldata för några vanliga dioder:
Röd 2V spänningsfall, 20mA arbetsström
Grön 2,5V spänningsfall, 20mA arbetsström
Blå 3 V spänningsfall, 20mA arbetsström

Om vi till exempel vill koppla in en röd lysdiod till ett 12 voltsbatteri gör vi enligt följande:

12V (batterispänning) minus 2V (spänningsfall över dioden), dividerat med 0,02 (20mA=0,02A) = 500 (resistorn skall vara 500 Ohm). Närmsta resistor är 560 Ohm.

För att koppla in fler dioder kan man antingen seriekoppla dem, parallellkoppla dem eller en kombination av dessa.


Exempel 9 röda dioder, 12 volt strömmatning. Dessa sätts i serier om 3, och uträkningen blir för varje serie: 12-(3×2)/0.02=300 ohm. Närmsta resistor är 330 Ohm.

Räknare

För den som inte vill eller orkar räkna själv finns det flera bra webbsidor för detta ändamål. En av dem är Ledcalc.com är man kan räkna på en enskild lysdiod, flera parallellkopplade, flera seriekopplade eller en kombination av dessa.