LED-piiri on mikä tahansa virtapiiri, jota käytetään valodiodien tai LEDien virransyöttöön. Yksinkertaisimmin LED -piiri käsittää jännitelähteen, jännitteen alentavan vastuksen ja LED -valon. LED -piiri voi sisältää myös muita komponentteja, kuten kytkimiä ja antureita, mutta ne eivät vaikuta LEDin virransyötön perusperiaatteisiin.
LEDit ovat halpoja, luotettavia, kestäviä ja energiatehokkaita. LED -piiristä on tullut yleinen piirre elektronisissa laitteissa, autoissa ja laitteissa, joissa ne toimivat merkkivaloina ja vähäisenä valaistuksena. On kehitetty suurempia LED -valoja, joilla on kotisovelluksia, ja niistä tulee epäilemättä tärkeämpiä tulevaisuudessa, mutta tässä keskustelussa keskitytään LED -piirin elementteihin, kun se koskee pienempiä LED -valoja.
LEDit ovat yksinkertaisia kiinteän tilan diodeja. Diodi on laite, joka sallii elektronien virrata vain yhteen suuntaan asettamalla vähän puolijohdemateriaalia virran reitille niin sanotulla risteyksellä. LEDeissä tämä puolijohtava materiaali on erityisesti käsitelty lähettämään valon fotoneja, kun virta kulkee sen läpi. Kun sähkövirta kulkee LEDin läpi oikeaan suuntaan, sen sanotaan olevan eteenpäin suuntautunut ja risteyksen puolijohdemateriaali hehkuu.
Kun virran virtaus on käänteinen, tilanne, joka tunnetaan käänteisenä esijännitteenä, elektronit eivät virtaa puolijohtavan materiaalin läpi eivätkä valoa. Liiallinen käänteinen esijännite vahingoittaa helposti risteystä, joten tätä käänteistä katkaisujännitettä on suojattava. Tästä syystä tasavirta on parempi kuin vaihtovirta LEDien virransyöttöön, mikä tekee paristoista ihanteelliset virtalähteet.
Liiallinen eteenpäin suuntautuva jännite voi myös vahingoittaa LED -liitäntää, joten vastusta käytetään lähes aina laitteen jännitteen pienentämiseen. Valmistaja on arvioinut LEDit sekä niiden virrankulutuksen että niiden resistiivisen jännitehäviön myötävirtauksen tai Vf: n suhteen, ja nämä on otettava huomioon, kun valitaan LED -piirin vastus. Tarvittavan vastuksen arvo voidaan laskea vähentämällä LED: n resistiivinen jännitehäviö virtalähteestä ja jakamalla tulokset LEDin ilmoitetulla virrankulutuksella.
Käänteisen hajoamisjännitteen vaara tekee kriittiseksi, että LED sijoitetaan LED -piiriin oikealla napaisuudella. LEDit mahdollistavat elektronien siirtymisen katodeistaan anodeihinsa, joten LEDit on kytkettävä siten, että niiden katodit yhdistetään virtalähteen negatiiviseen napaan ja anodit positiiviseen puoleen. Valmistajat osoittavat LEDin napaisuuden useilla tavoilla, erityisesti tekemällä katodijohdosta lyhyemmän, litteän, mustan tai litistämällä tai leikkaamalla LED -kotelon katodipuolen.
Tyypillinen LED -piiri, jota käytetään pienen merkkivalon virtalähteenä, käyttää virtalähteenä 1.5–9 V: n akkua. Siinä on tyypillinen eteenpäin suuntautuva jännitehäviö, noin 1.8 – 3.3 volttia, väristä riippuen. LED ottaa ehkä 5–20 mA virtaa.