Lysdiodar (LED)

Beskriving

Strålinga frå ein lysdiode er konsentrert innanfor eit smalt frekvensområde. Dette gjer at lyset blir oppfatta som tilnærma einsfarga. Fenomenet blir kalla elektroluminescens.

Den synlege eller usynlege fargen blir bestemd av halvleiarmaterialet i dioden. Ulike materiale gir ulik energi på lyset som blir sendt ut, og dermed ulike fargar – frå infraraudt via raudt, oransje og gult til grønt, blått og ultrafiolett.

I dioden blir straum berre leidd den eine vegen, frå anoden til katoden. For at dioden skal lyse, må han koplast opp rett veg. Vanleg driftsspenning er 1,8–3,5 volt likespenning. Når straumen i dioden overstig ca. 1,5–2 mA, begynner dioden å lyse svakt. Lysstyrken aukar når straumen aukar.

Det er viktig å avgrense straumen og tilpasse spenninga frå Arduinoens 5 volt til lysdiodens 1,8–3,5 volt driftsspenning. Derfor blir lysdioden ofte kopla i serie med ein motstand på 220–330 ohm. Utan seriemotstand er det stor fare for at dioden blir for varm og går sund.

Lysdiodar kan leverast i mange ulike fargar. Dei mest vanlege fargane er raudt, grønt, gult og blått. I tillegg finst RGB-diodar, som har ein raud, ein grøn og ein blå lysdiode monterte i same kapsel.

Bruksområde

Nesten all elektronikk inneheld ein type lysdiode. Diodane blir brukte til signallamper, display og no òg i stor grad til belysning.

LED kan gi eit kraftig lys med minimalt straumforbruk og er derfor veldig energisparande. Teknologien er i kraftig utvikling, og i dag kan vi få LED på 3,5 watt som lyser like sterkt som ei 60 watts vanleg glødetrådpære.

Kopling

Ein lysdiode har to tilkoplingsbein, ein anode og ein katode. Anoden skal koplast til 5 volt (pluss), og katoden skal koplast til GND (jording). Dei ulike beina kan identifiserast på to ulike måtar: Har lysdioden eit langt og eit kort bein, er det lange beinet pluss og det korte beina jording. Har lysdioden eitt rett bein og eitt bein med ein knekk, er beinet med ein knekk pluss, og det rette beina jording.

For å tilpasse spenninga og avgrense straumgjennomgangen i lysdioden koplar vi ein resistor i krinsen. Passande motstand kan vere 220 Ohm.

Koplingsskjema

Skal vi feilsøke på ein elektrisk krets, er det viktig å ha eit koplingsskjema å ta utgangspunkt i. Koplingsskjemaet viser komponentane i kretsen og måten dei er kopla saman på.

I koplingsskjemaet under er ein raud lysdiode kopla til utgang D2 på ein Arduino Uno, og ein resistor med motstand 220 ohm er kopla mellom katoden til lysdioden og Arduinoens GND.

Programmering

Dømekoden under får Arduinoen først til å slå på lyset i lysdioden. Så skal Arduinoen vente i eitt sekund og deretter slå lyset av igjen. Etter ein pause på eitt sekund startar programmet på nytt. Lysdioden er kopla til pinne 2.

Å skru ein utgang AV og PÅ blir gjort ved å fortelje Arduinoen at porten skal setjast til LOW eller HIGH. På digitale portar betyr LOW at verdien er 0 (av), og HIGH at verdien er 1 (på).