Каква е полярността на LED светлините?

Ако вашите LED светлини не светят след окабеляване, не ги смятайте за повредени или счупени. Вместо това проверете дали светлината е инсталирана на правилния поляритет. Но какво е поляритет и защо е важен за LED светлините?

Полярността е посоката на протичане на тока в LED светлина или друго електрическо устройство. Обозначава се с положителен (анод) и отрицателен (катод) изводи. Трябва да поддържате последователност в полярността, докато свързвате LED светлини към източника на захранване. Грешният поляритет ще попречи на тока и светлините няма да светят. 

Искате ли да знаете повече за полярността на LED светлините? Прочетете тази статия и винаги ще се справите правилно с инсталирането на LED осветление. Споменах някои ефективни методи за откриване на полярността на светодиодите. И така, защо да чакаме още? Влезте в дискусията -  

Какво имате предвид под полярността на LED светлините?

Токовият поток в LED светлина или диод има определена посока, обозначена от неговата полярност. Както всеки друг електрически компонент, LED светлината има положителен (+) и отрицателен (-) край. Положителният край се нарича анод, а отрицателният край се нарича катод. Електричеството тече от анода към катода, което е от съществено значение за светодиода, излъчващ светлина. Тази насоченост е известна като полярност на LED светлина.

Каква е полярността на LED светлините

Можете да разглеждате полярността като двата полюса на LED светлина, където единият полюс е положителен (анод), а другият е отрицателен (катод). Трябва да поддържате тази полярност, докато инсталирате светлината, за да сте сигурни, че светлината свети.

Трябва да свържете положителния край на LED светлината (анода) към положителния край на драйвера или източника на захранване и отрицателния край на светлината (катода) към отрицателния край на източника. Ако полярността не се поддържа, светлината няма да свети.

Как работи полярността на LED светлината?

LED светлините са направени от полупроводници, през които протича ток. Механизмът на токовия поток на полупроводника обаче е различен от този на обикновения проводник. В полупроводник, a PN кръстовище се създава от допинг примеси. Тези примеси се класифицират в два варианта - p-тип материал и n-тип материал.

Материалите, използвани като примеси за създаване на изобилие от дупки (носители на положителен заряд) в полупроводника, са известни като p-тип материали, От друга страна, n-тип материал се отнася до материали, които осигуряват излишък от електрони (носители на отрицателен заряд). Мястото, където тези p-тип и n-тип материали се срещат, се нарича PN преход. Той гарантира, че електричеството протича в една посока, блокирайки обратната посока.

полярност на работата на светодиодната светлина
Източник: Факти.нет

Всеки светодиод има два края: анод (положителен) и катод (отрицателен), съответстващи на областите p и n. След като свържете анода към положителния извод и катода към отрицателния извод на източника на захранване, токът започва да тече. Когато токът преминава, електроните от материала от n-тип се придвижват към материала от p-тип. По същия начин дупките от p-тип материала се придвижват към n-тип материала. Електроните се комбинират с дупките, докато се движат през PN прехода. Тази рекомбинация освобождава енергия чрез фотони, които виждаме като светлина.

NB: Електроните текат в обратна посока на текущия поток.

електронен поток и ток
Източник: stlukes-glenrothes.org

Въпреки това, цветът на светлината зависи от полупроводника на светодиода. Те имат проводими и валентни ленти от двете страни p и n. Разликата между тези ленти се нарича пропуски в лентите. Когато електроните падат от лентата на проводимост във валентната лента по време на процеса на рекомбинация, енергията се освобождава като светлина.

Тази излъчвана светлинна енергия е равна на ширината на забранената зона на полупроводника. Забранената зона варира за различните полупроводници. Ето защо в светодиодите се използват различни полупроводници, за да се осигурят различни цветове на светлината. например, Галиев фосфид (GaP) произвежда червена, жълта или зелена светлина, докато Галиев нитрид (GaN) се използва за сини и бели светодиоди.

За да научите по-подробно, прочетете тази статия: Как работят LED лентите?

Важна ли е полярността за светодиодите? 

Поддържането на полярността е от съществено значение за светодиодите. Обратната полярност ще развали веригата и вашите LED светлини няма да светят. LED означава Светодиоди. Както всички други диоди, светодиодът позволява електричество да тече само в една посока. Това е възможно само когато настроите светлината да следва правилния поляритет.

За да осветите светодиодите, трябва да свържете положителния край на светлината към положителния край на източника на захранване. По същия начин отрицателният край на светлината трябва да бъде свързан към отрицателния край на източника на захранване. Това ще осигури протичане на тока в желаната посока, позволявайки на електроните да се рекомбинират и да излъчват светлина.

полярността е важна за светодиодите
Източник: Birddog Lighting

Ако полярността не се поддържа, ако свържете положителен към отрицателен или обратно, светодиодът ще блокира тока. PN преходът ще има преобладаващ ток и светлините няма да светят. Въпреки че светодиодите не са повредени поради обратна полярност, това ще попречи на дизайна на веригата. И все пак в някои случаи прилагането на обратно напрежение над номиналното обратно напрежение на светодиода може да повреди светодиода.

Как да открием полярността на LED светлините?

Някои физически характеристики на LED светлините ще ви помогнат да откриете полярността им. Ако не можете да разберете, има и други начини; нека ги обсъдим всички: 

Метод 1: Проверете дължината на потенциалните клиенти 

Ако погледнете диода, се виждат два крака или проводници. Можете лесно да различите дължините на краката. По-дългият проводник е анодът (положителен извод), а по-късият е катодът (отрицателен извод). Това обаче не е надежден начин за откриване на полярността. Краката може да са били изрязани или запоени, за да паснат на инсталацията без чисто нов светодиод. В този случай, как ще идентифицирате полярността на светодиода? Следвайте следващия метод за това. 

проверете дължината на проводниците
Източник: LED & Lighting Info

Метод 2: Потърсете плосък ръб и кръгла страна  

Следете прозрачния пластмасов корпус, за да намерите плосък или кръгъл ръб. Светодиодите имат плоски ръбове близо до отрицателния крак и кръгли ръбове от положителната страна. Това е полезна следа за откриване на полярността.

търсете плосък ръб и кръгла страна
Източник: Instructables 

Метод 3: Откриване на разликата в плочата

Погледнете по-отблизо вътрешността на LED корпуса; те могат да бъдат прозрачни, червени, зелени, жълти, сини и т.н. Но те са предимно прозрачни, така че можете лесно да видите вътре. Ще намерите две метални плочи с различни размери. По-голямата плоча е свързана към отрицателния проводник на светодиода, катода. По-малката пластина е свързана към положителния проводник, LED анод. Така че, ако не можете да ги различите, като наблюдавате изводите/крачетата, използвайте тази техника.

открийте разликата в чинията
Източник: Instructables

Метод 4: Използвайте мултиметър

Мултицетът е електрическо устройство, използвано за диодни тестове, измерване на напрежение, ток, съпротивление и др. Той има две сонди (червена за положителна и черна за отрицателна) и цифров дисплей. За да откриете полярността, трябва да настроите мултиметъра в режим на тестване на диоди, обикновено символизиран като (▶|–).

NB: Ако вашият мултицет няма диоден режим, можете да използвате режим на съпротивление (Ω).

След като режимът е зададен, свържете червената сонда към положителния входен извод на мултиметъра (често означен като VΩmA или подобни). По същия начин поставете черната сонда в отрицателния или общия извод на мултиметъра (обозначен с COM). 

Тествайте светодиода, като докоснете червената сонда до единия проводник на светодиода и черната сонда до другия. Светлината ще свети слабо, ако червената сонда е свързана към анода (положителна клема), а черната сонда е свързана към катода (отрицателна клема).

използвайте мултицет
Източник: Instructables 

Ако обаче светлината не свети, сондите не отговарят на правилния поляритет. Обърнете сондите, като докоснете червения до другия проводник и черния до останалия; ще откриете, че светлината свети. По този начин можете да откриете положителния и отрицателния край на светодиода. 

Метод 5: Използвайте клетъчна батерия с размер на монета

Използвайки клетъчна батерия с размер на монета като CR2032, можете бързо да определите положителните и отрицателните крака на светодиода. За целта трябва да поставите краката на светодиода върху клемите на клетъчната батерия с размер на монета, както е показано на фигурата по-долу. Ако светлината свети слабо, това означава, че кракът, докосващ положителния полюс на батерията, е анод (положителен) на светодиода. И кракът, докосващ отрицателния извод на батерията, е катодът (отрицателен) на светодиода. Ако не светне, обърнете светодиода и опитайте отново.

Какво се случва, ако свържете LED светлините обратно?

Ако свържете LED светлините назад, светлината няма да свети. Това обаче няма да навреди на светодиода. Ако опитате грешна връзка по погрешка, нищо няма да се паникьоса, когато напрежението е ниско до средно. Но ако вашите светодиоди са свързани към верига с високо напрежение, грешното свързване може да повреди светодиода. Така че, ако случайно свържете LED светлините наобратно или обратно, коригирайте ги възможно най-скоро.

Въпреки това, понякога обратните диоди се включват във веригата като защитна мярка. Спадът на напрежението в права посока през обратния диод обикновено е много нисък (около 0.7 V за стандартен силициев диод). Това напрежение е твърде слабо, за да повреди диода. Той ефективно защитава светодиода от високото обратно напрежение, което може да надхвърли неговото обратно напрежение на пробив.

Как да идентифицирате полярността на светлината на LED лентата?

Наблюдаването на маркировката на печатната платка ви позволява визуално да откриете полярността на LED лентата. LED лентите имат медни подложки. На всяка медна подложка символите показват полярност; ще намерите маркировки „+“ и „-“. Например, бяло или едноцветна LED лента има положителни и отрицателни маркировки; ти можеш свържете драйвера или източника на захранване следвайки този ред на полярността.

Освен това, той също ще ви напътства при поддържането на полярността, докато свързване на няколко LED ленти заедно.

идентифицирайте полярността на светлината на светодиодната лента

Въпреки това, всички варианти на LED ленти нямат еднаква индикация за полярност. например,  регулируеми бели ленти може да има маркировки като 'C+' и 'W+' вместо '+' и '-.' Отново ан RGB LED лента с общ анод има един положителен извод (анод), споделен от трите цвята (червен, зелен, син). Трябва да свържете положителната клема (+) към положителната страна на захранването. Отделните цветни канали (R, G, B) се свързват към масата (отрицателна) чрез контролер или директно. Таблицата по-долу ще ви помогне да изясните концепцията: 

Диаграма на полярността на светодиода 
Тип LED лентаПоложителни (+)Отрицателни (-)Допълнителни каналиЦвят на проводника (типичен)
Едноцветна LED лента + или V+– или GNDNoneЧервено (мощност), черно (земя)
Регулируема бяла LED лентаC+ (студено бяло), W+ (топло бяло)Споделена земяNoneВарира (студено бяло, топло бяло)
RGB LED лента (Общ анод)+ (общ анод)R- (червено), G- (зелено), B- (синьо)Индивидуалните канали се свързват със земятаЧервено (мощност), зелено (земя за G), синьо (земя за B), варира (земя за R)
RGB LED лента (общ катод)– (Общ катод)R+ (червено), G+ (зелено), B+ (синьо)Индивидуалните канали се свързват към положителенЧерно (земя), червено (мощност за R), зелено (мощност за G), синьо (мощност за B)
Адресируема LED лента+ (мощност)– (земя)DI (Data In), CI (Clock In) (ако е приложимо)Червено (захранване), черно (земя), варира (данни, часовник)

NB: Цветът на проводника и символите за полярност може да варират за различните марки или производители. 

Освен визуална проверка на посоката, можете да използвате мултицет, за да откриете полярността на LED лентите. Настройте мултиметъра в режим на непрекъснатост. След това поставете сондите на мултиметъра върху медните подложки на LED лентата. Звуков сигнал от устройството показва ток, протичащ в посока напред (положителен към отрицателен през светодиода). Това потвърждава правилната полярност.

Отстраняване на често срещани проблеми с полярността на LED лентата 

Докато настройвате или окабелявате LED светлинни ленти, ето често срещаните проблеми, с които може да се сблъскате с полярността:

Трудност при намиране на знака за полярност

Маркировките за полярност са отпечатани много подробно върху печатната платка и някои може да нямат никаква маркировка. Тези маркировки може да са твърде малки за тесни ленти, които може да се нуждаете от помощ, за да разчетете. Ако не можете да ги намерите, използвайте микроскоп. Ако изобщо няма маркировки, използвайте мултицет. Тайландските устройства бързо ще открият полярността на LED лентата. 

Грешен поляритет: Светлината не свети 

Ако свържете отрицателния извод на LED лентата към отрицателния край на захранването или положителния към положителния, светлината няма да свети. Премахнете връзките и го повторете с правилния поляритет. 

Разхлабена връзка, причиняваща трептене

Дори ако вашият поляритет е правилен, светлината може да показва проблеми с трептене. Това може да се дължи на няколко причини, като например разхлабената връзка е най-често срещаната. Когато LED лентите са свързани към захранването, ако окабеляването се разхлаби, светодиодът ще премине през проблеми с мигане. За целта проверете отново ставите и се уверете, че са подходящи за здрава връзка. 

Проблеми със съвместимостта на кабелите

Конекторите за LED ленти се използват при свързване на една LED лента към друга или просто при свързване на LED ленти към източника на захранване. Всеки вариант на LED лента има специфично изискване за конектор за LED лента. Например, ако използвате едноцветна LED лента, имате нужда от 2-пинов конектор за LED лента. Ако използвате същия конектор за RGB LED лентата, светлината няма да свети дори ако спазвате полярността. В този случай трябва да използвате конектори за LED ленти с 4 ПИН-а.

За да научите повече за проблемите с LED лентите, проверете това- Отстраняване на проблеми с LED ленти.

Въпроси и Отговори

Да, LED светлините имат полярност - положителна и отрицателна клема. Трябва да свържете положителния край на LED светлината към положителния край на захранването и отрицателния към отрицателния. Светлината ще свети само ако се поддържа този ред на полярността; няма да свети при обратен поляритет.

Не, полярността не влияе пряко на консумацията на енергия на LED светлината. Позволява протичане на ток в една посока. Напрежението и количеството ток, протичащ през светодиода, определя неговата консумация на енергия. Няма нищо общо с полярността; Въпреки това, текущият поток ще бъде блокиран, ако полярността е обърната.

Изводът/щифтът с по-дълъг крак е положителен в светодиодите с проходен отвор. Можете също да проверите вътрешността на прозрачната пластмасова капачка; положителната страна има кръгъл ход за разлика от плоската страна на отрицателната страна. Освен това положителната страна на светодиода има по-малка пластина вътре в капачката. Въпреки това ще намерите маркировка „+“ на печатната платка за SMD светодиоди, което е положителната страна.

Можете да идентифицирате положителните и отрицателните клеми на светодиодите чрез визуално наблюдение. Например положителната страна на светодиода има по-дълъг щифт, ръбовете над щифта, който се намира вътре в капачката, са кръгли, а плочата е малка по размер. За разлика от това, отрицателният извод на светодиода има по-къс щифт и плосък ръб над щифта, а размерът на пластината в капачката е по-значителен. Освен това можете да използвате мултиметър за точно откриване на клемите.

Полярността има голямо значение за LED светлините, тъй като грешната полярност възпрепятства протичането на ток и светодиодът не свети. Светодиодите са електрически поляризирани и работят само ако свържете положителния край към положителния извод на захранването и отрицателния към отрицателния.

С помощта на мултицет можете бързо да проверите полярността. Ако нямате това устройство, можете също да откриете полярността, докосвайки щифтовете на светодиода към клетъчна батерия с размер на монета. Освен всичко това, някои видни физически характеристики, като размера на LED щифта, ще ви насочат при тестването на полярността.

Можете да проверите полярността с клетъчна батерия с монета, ако нямате мултицет. За да направите това, трябва да докоснете двата светодиодни щифта от двете страни на батерията. Ако откриете, че светлината слабо свети, това показва напрежение в посока напред; положителната страна на батерията е свързана към положителния край на светодиода. Ако светлината не свети, това означава, че полярността е неправилна; сменете връзката на щифтовете с батерията.

Поддържането на полярност е толкова важно за LED светлините с ниско напрежение, колкото и за LED светлините с високо напрежение. Трябва да спазвате правилния поляритет дори при LED светлини с ниско напрежение, като тези, захранвани от батерии или захранвания с ниско напрежение. Това осигурява еднопосочен ток, който позволява на светодиода да свети.

Светодиодите са предназначени за еднопосочен ток. Когато се приложи обратно напрежение, електричеството се насочва назад, предотвратявайки потока от ток да прегрее светодиода. Продължителното обратно напрежение може да причини трайна повреда на светодиода.

Заключение 

Познаването на реда на полярността е необходимо за окабеляване или свързване на всякакви електрически устройства, включително LED светлини. За да завършите веригата и да гарантирате, че светлината свети, трябва да свържете положителния извод на светлината към положителния край и отрицателния извод към отрицателния край на захранването. Ако това е светодиод с проходен отвор с два проводника и капачка на главата, по-дългият крак е положителен. Можете също да откриете това, като следвате плоската и здрава страна или размера на плочата, както споменах в дискусията. 

Въпреки това, ако работите със светодиоди SMD (устройство за повърхностен монтаж) като в LED ленти, можете бързо да следвате символите, за да намерите полярността. SMD са подредени в печатна платка с обозначения „+“ и „-“.

Тези знаци ще ви насочат при свързването на LED лампата към захранването с правилния поляритет. В този случай можете да изберете нашия Светодиодни ленти LEDYi. Всички наши тела имат ясно отпечатани маркировки за полярност с медна подложка. По този начин можете лесно да инсталирате светлината без професионална помощ или изискване на мултицет за откриване на полярността!

ИЗПИТЕТЕ ЦИТА

ИНФОРМАЦИЯ ЗА КОНТАКТ

ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПРОЕКТА

Плъзгане и пускане на файлове, Изберете файлове за качване Можете да качите до 10 файла.

Махни си БЕЗПЛАТНО Електронна книга за LED осветление

Въведете имейл адреса си, за да изтеглите безплатна мостра от нашата 335-странична електронна книга за LED осветление.
Това е кратък преглед – не цялата книга – с реални съвети и диаграми от пълното ръководство.

Това е безплатно примерно издание.
Без спам. Само полезни знания за светодиодите.