Dioder och lysdioder

Dioden är en elektrisk komponent som fungerar likt ventilen på ett cykeldäck. Precis som ventilen på cykeldäcket enbart släpper igenom luft åt ena hållet, släpper dioden enbart igenom ström åt ena hållet. 

Dioder av olika typ

En resistor utgör ett lika stort motstånd för strömmen oavsett åt vilket håll den skickas. Det gör inte en diod. Dioden utgör ett litet motstånd när strömmen går i "rätt" riktning och spänningen är tillräckligt hög. Dioden utgör samtidigt ett extremt motstånd när strömmen går i "fel" riktning. 

Alla dioder har ett framspänningsfall, vilket är den spänning som måste uppnås för att dioden ska släppa igenom strömmen. Framspänningsfallet varierar mellan olika dioder, men det kan exempelvis ligga på 0,7 V. 

Schemasymbolen för diod

Vanliga dioder kallas likriktardioder. De används till allt från att skydda komponenter mot felpolarisering (t.ex. kondensatorer) till att göra om växelspänning till likspänning. Dioderna skiljer sig från varandra när det gäller bland annat hur mycket ström de kan släppa igenom (t.ex. 3 A) och hur stor läckström de har (t.ex. 5 µA). Läckströmmen är den ström som dioderna kan släppa igenom baklänges trots att de inte ska göra det.

Eftersom dioden enbart leder ström i ena riktningen är det viktigt att den kopplas rätt polaritetsmässigt. Sidan som ska vara närmast plus kallas anod och sidan som ska vara närmast minus kallas katod. Detta är lätt att komma ihåg tack vare minnesregeln "Pank" (Positiv anod, negativ katod). Dioders katoder brukar markeras med en ring.

Korrigering: Feltryck i första upplagan av boken där det stod att ringen indikerar diodens anod (ska vara "indikerar diodens katod"). Stort tack till alla som uppmärksammat oss på detta. 

En lysdiod är som en vanlig likriktardiod med den speciella egenskapen att den börjar lysa när ström går igenom den. Lysdioder har blivit otroligt populära i belysningssammanhang då de är mycket strömsnålare än traditionella glödlampor. 

Lysdioder av olika slag och färg

Schemasymbolen för lysdiod

Eftersom lysdioden är en typ av diod släpper den enbart igenom ström i ena riktningen. För att indikera hur den ska monteras är dess ena ben längre än det andra. Det längre benet är anoden, det vill säga benet som ska vara närmast pluspolen.

Det långa benet indikerar anoden.¹³

Beroende på vilket material lysdioder tillverkas av får de olika färger och elektriska egenskaper. Klassiska röda lysdioder drivs normalt sett med en spänning från 1,8 V till 2,4 V och en ström från 5 mA till 10 mA.

En RGB-lysdiod är en lysdiod som kan lysa med tre olika färger samtidigt (rött, grönt och blått). Genom att lysa olika mycket med grundfärgerna kan en RGB-lysdiod åstadkomma en mängd olika färger. När den lyser med full styrka med alla färger blir ljuset vitt. När den endast lyser rött blir ljuset också rött. Om den lyser både rött och grönt blir ljuset gult. 

I själva verket består en RGB-lysdiod av tre högintensiva lysdioder som är sammanbyggda till en. Det syns tydligt på lysdiodens ben som är fyra till antalet. Tre av benen är dedikerade för respektive färg, medan det fjärde (och längsta) benet är gemensamt för samtliga färger. I bokens tillhörande komponentkit har RGB-lysdioden tre anodben (rött, grönt och blått) och ett gemensamt katodben. Denna konstruktion kallas "common cathode" på engelska. Motsatsen kallas "common anode". Där har alla färger varsitt katodben och delar anodben. 

 RGB-lysdioder har ett ben för respektive färg och ett gemensamt ben för alla färger.¹⁴

12. Illustration gjord med komponenter från Fritzing (fritzing.org). CC BY-SA 3.0

13. Illustration gjord med komponenter från Fritzing (fritzing.org). CC BY-SA 3.0

14. Illustration gjord med komponenter från Fritzing (fritzing.org). CC BY-SA 3.0