Varför en LED Måste anslutas till ett motstånd ?

En LED eller lysdiod , är en solid - state elektronisk komponent som ger ljus från en elektrisk ström . Till skillnad från en glödlampa , som leder ström i två riktningar, en LED , som är en diod , bedriver i endast en . Dess föredragna riktning tillåter en skadlig mängd ström genom enheten , så att begränsa strömmen , måste du lägga till ett motstånd till dess krets . Framåt Ledning

Du kan ansluta en strömkälla till en lysdiod på två sätt : framåt eller bakåt . Det omvända , eller bakåt , sätter förbindelse lysdiod anod till en negativ spänning och katoden till en positiv spänning . Eftersom enheten är en diod , blockerar någon ström flöde i denna riktning och ger inget ljus . I framåt sammanhang har katoden en negativ spänning och anoden har en positiv spänning . Här är motståndet mycket låga , aktuella flödar fritt och lysdioden lyser starkt .
Strömkälla

De flesta strömkällor , till exempel batterier eller AC- adaptrar, är i stånd att mellan ett par hundra milliampere till några ampere av ström. När en krets har lågt motstånd , kommer källan att ge det så mycket ström som möjligt. Resistance " saktar ner " hastigheten strömflöde i en krets , mycket som ett smalt rör rymmer bara ett långsamt vattenflöde . Addera Maximal framström

Många typer av elektroniska enheter, inklusive lysdioder , dioder och transistorer , är konstruerade för en maximal ström . När strömmen överskrider denna gräns , bränner enheten ut och misslyckas . Enkla lysdioder , som används för indikatorer och numeriska displayer, har en gräns på cirka 20 milliampere . Hög effekt eller hög ljusstyrka lysdioder , som de som används för rumsbelysning , har högre strömgränser , men du kan inte överskrida dessa heller , utan att bränna ut enheten .
Ohms lag

En regel av elektrisk teori som kallas ohms lag säger att strömmen i ampere motsvarar spänningen i volt dividerat med motståndet i ohm . För en given spänning , ger en låg resistans större ström än en hög en. En LED framåt motståndet är lågt , så den behöver ytterligare motstånd för att hålla den från att bränna ut .
Serie Motstånd

För att begränsa strömmen som flyter till en lysdiod , använd en resistor i en seriekoppling , vilket innebär att lysdiod anoden ansluts till en ledning på ett motstånd , och det andra motståndet ledningen ansluts till positiv effekt . Lysdioderna katod ledningen ansluts till negativ effekt . Eftersom lamporna leder är inte båda är direkt ansluten till elnätet , måste el flyta genom motståndet , vilket begränsar ström. I en typisk lågspänning likström (DC ) krets , kan du använda en 470 - ohm 1/4- watt resistor . För att beräkna en exakt motstånd används formeln R = ( Vs - Vl ) /I, där R är resistansen i ohm , är Vs matningsspänningen , Vl är LED spänning, och jag är den nuvarande . Om lysdioden behöver 2 volt och 20 mA av ström , och du använder en 9 - volts batteri blir formeln R = . (9 - 2) /.02 , vilket fungerar till 350 ohm