LED: Devrenin İlk Işığı

LED (Light Emitting Diode), elektrik akımını doğrudan ışığa çeviren küçük bir yarı iletkendir. Devre kuran hemen herkesin ilk yaktığı şeydir ve bunun iyi bir sebebi vardır: çalıştığını gözünüzle görürsünüz.

İki bacağı aynı değil

LED bir diyottur, yani akımı tek yönde geçirir. Uzun bacak anot (+), kısa bacak katot (−). Ters bağlarsanız bozulmaz, sadece yanmaz — bu yüzden "yanmıyor" diyen bir devrede ilk bakılacak yer LED'in yönüdür.

Neden yanına direnç konur?

LED akımı kendisi sınırlamaz. Doğrudan 5 volta bağlanırsa üzerinden geçen akım saniyeler içinde onu bitirir. Araya konan seri direnç akımı güvenli bir seviyede tutar:

1. Kırmızı bir LED yaklaşık 2 volt düşürür, geriye 3 volt kalır.
2. Güvenli akım genellikle 10–20 miliamperdir.
3. Ohm yasasıyla: 3 V ÷ 0,015 A = 200 ohm. Uygulamada 220 ohm standart seçimdir.

Renk değişince gerilim düşüşü de değişir; mavi ve beyaz LED'ler yaklaşık 3 volt düşürür. Yine de 220 ohm çoğu durumda güvenli ve yeterlidir.

Sık yapılan üç hata

• Direnci unutmak: LED bir süre parlak yanar, sonra sessizce ölür.
• Ters takmak: Hiçbir şey olmaz; devre doğru sanılır, hata başka yerde aranır.
• Aynı pine çok LED bağlamak: Arduino pini yaklaşık 20 mA verebilir; üç LED'i tek pine paralel bağlamak pini zorlar.

Kodla ilişkisi

LED'i sürmek, dijital bir pini HIGH ve LOW arasında değiştirmektir. PWM destekleyen bir pin kullanırsanız parlaklığı da ayarlayabilirsiniz — göz, yüzlerce kez saniyede yanıp sönen bir ışığı sürekli ama daha sönük görür.

Parlaklık ve göz

Bir LED'i yarı parlaklıkta yakmak için PWM değerini 128 yapmak akla yatkın gelir ama göz öyle çalışmaz. İnsan gözü ışığı doğrusal değil, logaritmik algılar: 128, gözünüze yarı değil neredeyse tam parlaklık gibi görünür.

Yumuşak bir kararma efekti istiyorsanız değeri doğrusal artırmak yerine karesini almak çok daha doğal görünür. Bu küçük ayrıntı, "nefes alan" LED efektlerinin neden bazılarında güzel bazılarında yapay durduğunu açıklar.

Kaç LED, kaç miliamper?

Arduino Uno'nun tek bir pini güvenle yaklaşık 20 mA verir, ama bütün pinlerin toplamı için de bir sınır vardır (yaklaşık 200 mA). Sekiz LED'i aynı anda tam parlaklıkta yakmak bu sınıra dayanır. Daha fazlası için LED'leri doğrudan pinden değil, bir transistör ya da sürücü üzerinden beslemek gerekir.

HipoCodes devre simülasyonunda LED'i dirençle birlikte bağlayıp kodunuzu çalıştırabilir, ters bağlarsanız ne olduğunu risksizce görebilirsiniz.