En LED-krets är vilken elektrisk strömkrets som helst som används för att driva lysdioder eller lysdioder. Som enklast består en LED-krets av en spänningskälla, ett motstånd för att minska spänningen och en LED. LED-kretsen kan också innehålla andra komponenter, såsom strömbrytare och sensorer, men dessa påverkar inte de grundläggande principerna för att driva en lysdiod.
Lysdioder är billiga, pålitliga, robusta och energieffektiva. LED-kretsen har blivit en vanlig funktion i elektroniska enheter, bilar och apparater, där de fungerar som indikatorlampor och för mindre belysning. Större lysdioder har utvecklats som har hemmaapplikationer, och dessa kommer utan tvekan att bli viktigare i framtiden, men den här diskussionen kommer att koncentrera sig på delarna i en LED-krets som den gäller för mindre lysdioder.
Lysdioder är enkla solid-state dioder. En diod är en enhet som tillåter elektroner att flöda i endast en riktning genom att lägga in lite halvledarmaterial i strömmens väg vid det som kallas korsningen. I lysdioder är detta halvledande material speciellt behandlat för att avge fotoner av ljus när ström passerar genom det. När elektrisk ström passerar genom lysdioden i rätt riktning, sägs den vara framåtspänd och halvledarmaterialet i korsningen lyser.
När strömflödet vänds, ett tillstånd som kallas omvänd bias, strömmar inga elektroner genom det halvledande materialet och inget ljus sänds ut. Överdriven omvänd förspänning skadar lätt korsningen, så denna omvända genombrottsspänning måste skyddas mot. Av denna anledning är likström att föredra framför växelström för att driva lysdioder, vilket gör batterier till idealiska strömkällor.
Överdriven förspänning framåt kan också skada LED-övergången, så ett motstånd används nästan alltid för att minska spänningen till enheten. Lysdioder är klassade av tillverkaren med avseende på både deras strömdrag och deras resistiva spänningsfall under framåtförspänning, eller Vf, och dessa måste tas i beaktande när du väljer ett motstånd för en LED-krets. Värdet på det nödvändiga motståndet kan beräknas genom att subtrahera lysdiodens resistiva spänningsfall från strömförsörjningsspänningen och dividera resultaten med lysdiodens angivna strömvärde.
Risken för omvänd genombrottsspänning gör det kritiskt att lysdioden placeras i LED-kretsen med rätt polaritet. Lysdioder tillåter elektroner att passera från sina katoder till sina anoder, så lysdioder måste kopplas så att deras katoder ansluter till den negativa polen på strömförsörjningen och deras anoder till den positiva sidan. Tillverkare indikerar LED-lampans polaritet på flera sätt, särskilt genom att göra katodtråden kortare, platt, svart eller genom att platta till eller hacka katodsidan av LED-höljet.
Den typiska LED-kretsen som används för att driva en liten indikatorlampa kommer att använda ett 1.5 till 9 V batteri som strömkälla. Den kommer att ha ett typiskt framåtspänningsfall, cirka 1.8 till 3.3 volt, beroende på färg. Lysdioden drar kanske 5 till 20 mA ström.