💡 LED (دیود نورانی)

LED چیست و چطور کار می‌کند؟ آموزش ساده و تصویری دیود نورانی برای کودکان: پایه آند و کاتد، مقاومت محافظ، مدار نمونه و کد آردوینو — همراه شبیه‌ساز آنلاین رایگان فارسی.

LED چیست؟

LED مخفف Light Emitting Diode یعنی «دیودی که نور می‌دهد». همان چراغ‌های کوچک رنگی که توی اسباب‌بازی‌ها، ریموت‌ها و چراغ‌قوه‌ها می‌بینی! LED برخلاف لامپ‌های قدیمی داغ نمی‌شود، خیلی کم برق مصرف می‌کند و سال‌ها عمر می‌کند.

چطور کار می‌کند؟

LED یک دیود است؛ یعنی برق فقط از یک طرفش می‌تواند عبور کند. وقتی جریان از سمت درست وارد شود، الکترون‌ها انرژی‌شان را به شکل نور آزاد می‌کنند. رنگ نور به جنس ماده‌ی داخل LED بستگی دارد، نه به رنگ پلاستیکش!

پایه‌های LED

ولتاژ هر رنگ فرق دارد!

هر رنگ LED برای روشن‌شدن به یک حداقل ولتاژ نیاز دارد که بهش «ولتاژ مستقیم» می‌گویند: قرمز حدود ۱٫۸ ولت، زرد و نارنجی ۲ ولت، سبز ۲٫۱ ولت و آبی و سفید حدود ۳ ولت. برای همین یک LED آبی با یک باتری قلمی ۱٫۵ ولتی روشن نمی‌شود اما قرمز با دو باتری قلمی به‌راحتی روشن است.

چرا مقاومت لازم است؟

LED خودش جلوی جریان را نمی‌گیرد. اگر مستقیم به باتری ۹ ولتی وصلش کنی، جریان خیلی زیادی از آن رد می‌شود و می‌سوزد. یک مقاومت ۲۲۰ اهمی سری با LED، جریان را به حدود ۲۰ میلی‌آمپر محدود می‌کند — دقیقاً همان چیزی که LED دوست دارد. (توی شبیه‌ساز روبومیکر اگر LED را بدون مقاومت به ۹ ولت وصل کنی، سوختنش را می‌بینی! 😄)

مدار نمونه

ساده‌ترین مدار دنیا: باتری ۳ ولتی + LED قرمز. پایه‌ی + باتری به + چراغ، پایه‌ی − به −. تمام!

کد آردوینو

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);      // پایه 13 خروجی
}
void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);   // روشن
  delay(1000);              // یک ثانیه صبر
  digitalWrite(13, LOW);    // خاموش
  delay(1000);
}

اشتباهات رایج

• وصل‌کردن برعکس (+ و − جابه‌جا) — روشن نمی‌شود.
• فراموش‌کردن مقاومت روی باتری ۹ ولت — LED می‌سوزد.
• انتظار روشن‌شدن LED آبی با باتری ۱٫۵ ولتی — ولتاژ کافی نیست.

پروژه‌هایی که از این قطعه استفاده می‌کنند

قطعات مرتبط