Si els llums LED no brillen després del cablejat, no els considereu danyats o trencats. En lloc d'això, comproveu si la llum està instal·lada a la polaritat correcta. Però, què és la polaritat i per què és important per als llums LED?
La polaritat és la direcció del flux de corrent dins d'una llum LED o qualsevol dispositiu elèctric. S'indica amb terminals positiu (ànode) i negatiu (càtode). Heu de mantenir la coherència en la polaritat mentre connecteu els llums LED a la font d'alimentació. Una polaritat incorrecta dificultarà el flux de corrent i les llums no brillaran.
Vols saber més sobre la polaritat de les llums LED? Llegeix aquest article i sempre aniràs bé amb la instal·lació de llum LED. He esmentat alguns mètodes efectius per detectar la polaritat dels LED. Aleshores, per què esperar més? Entra a la discussió-
Què vols dir amb la polaritat de les llums LED?
El flux de corrent dins d'una llum o díode LED té una direcció definida, indicada per la seva polaritat. Com qualsevol altre component elèctric, una llum LED té un extrem positiu (+) i negatiu (-). L'extrem positiu s'anomena ànode i l'extrem negatiu s'anomena càtode. L'electricitat flueix des de l'ànode cap al càtode, essencial perquè el LED emeti llum. Aquesta direccionalitat es coneix com la polaritat d'una llum LED.
Podeu considerar la polaritat com els dos pols d'una llum LED, on un pol és positiu (ànode) i l'altre és negatiu (càtode). Heu de mantenir aquesta polaritat mentre instal·leu la llum per assegurar-vos que la llum brilla.
Heu de connectar l'extrem positiu de la llum LED (l'ànode) a l'extrem positiu del controlador o la font d'alimentació i l'extrem negatiu de la llum (el càtode) a l'extrem negatiu de la font. Si no es manté la polaritat, la llum no brillarà.
Com funciona la polaritat de la llum LED?
Les llums LED estan fetes de semiconductors pels quals circula el corrent. Tanmateix, el mecanisme del flux de corrent del semiconductor és diferent del del cable normal. En un semiconductor, a Cruïlla del PN es crea mitjançant el dopatge d'impureses. Aquestes impureses es classifiquen en dues variants: material de tipus p i material de tipus n.
Els materials utilitzats com a impureses per crear una gran quantitat de forats (portadors de càrrega positiva) al semiconductor es coneixen com a materials tipus p. Per altra banda, material de tipus n es refereix a materials que proporcionen un excés d'electrons (portadors de càrrega negativa). El punt on es troben aquests materials de tipus p i de tipus n s'anomena unió PN. Assegura que l'electricitat flueixi d'una manera, bloquejant la direcció inversa.
Cada LED té dos extrems: l'ànode (positiu) i el càtode (negatiu), corresponents a les regions p i n. Un cop connecteu l'ànode al terminal positiu i el càtode al terminal negatiu de la font d'alimentació, el corrent comença a fluir. A mesura que passa el corrent, els electrons del material de tipus n es mouen cap al material de tipus p. De la mateixa manera, els forats del material de tipus p es mouen cap al material de tipus n. Els electrons es combinen amb els forats mentre es mouen per la unió PN. Aquesta recombinació allibera energia a través dels fotons, que veiem com a llum.
NB: Els electrons circulen en sentit contrari al corrent.
Tanmateix, el color de la llum depèn del semiconductor del LED. Tenen bandes de conducció i valència als dos costats p i n. La diferència entre aquestes bandes s'anomena band gap. Quan els electrons cauen de la banda de conducció a la banda de valència durant el procés de recombinació, l'energia s'allibera com a llum.
Aquesta energia lluminosa emesa és igual a la banda buida del semiconductor. La bretxa de banda varia per a diferents semiconductors. És per això que s'utilitzen diferents semiconductors als LED per aportar diferents colors de llum. Per exemple, Fosfur de gal·li (GaP) produeix llum vermella, groga o verda, mentre que Nitrur de gal·li (GaN) s'utilitza per als LED blaus i blancs.
Per aprendre més en profunditat, llegiu aquest article: Com funcionen les tires LED?
És important la polaritat per als LED?
Mantenir la polaritat és essencial per als LED. Una polaritat inversa arruïnarà el circuit i les vostres llums LED no brillaran. LED significa Díodes emissors de llum. Com tots els altres díodes, el LED permet que l'electricitat flueixi només en una direcció. Això només és possible quan configureu la llum perquè segueixi la polaritat correcta.
Per il·luminar els LED, heu d'unir l'extrem positiu de la llum amb l'extrem positiu de la font d'alimentació. De la mateixa manera, l'extrem negatiu de la llum s'ha de connectar a l'extrem negatiu de la font d'alimentació. Això garantirà que el corrent flueixi en la direcció desitjada, permetent que els electrons es recombinin i emetin llum.
Si no es manté la polaritat, si connecteu positiu a negatiu o viceversa, el LED bloquejarà el corrent. La unió PN tindrà un flux de corrent prevalent i els llums no s'enlluiran. Tot i que els LED no estan danyats a causa de la polaritat inversa, això dificultarà el disseny del circuit. No obstant això, en alguns casos, l'aplicació de tensió inversa més enllà de la classificació de tensió inversa del LED pot danyar el LED.
Com detectar la polaritat de les llums LED?
Algunes característiques físiques de les llums LED us ajudaran a detectar-ne la polaritat. Si no ho pots esbrinar, també hi ha altres maneres; anem a discutir-los tots:
Mètode 1: comproveu la longitud dels cables
Si mireu el díode, es veuen dues potes o cables. Podeu distingir fàcilment la longitud de les cames. El cable més llarg és l'ànode (terminal positiu) i el més curt és el càtode (terminal negatiu). Tanmateix, aquesta no és una manera infal·lible de detectar la polaritat. Les potes podrien haver estat tallades o soldades per adaptar-se a la instal·lació sense un LED nou. En aquest cas, com identificareu la polaritat del LED? Seguiu el següent mètode per a això.
Mètode 2: busqueu vora plana i costat rodó
Vigileu la carcassa de plàstic transparent per trobar una vora plana o rodona. Els LED tenen vores planes a prop de la pota negativa i vores rodones a la part positiva. Aquesta és una pista útil per detectar la polaritat.
Mètode 3: detectar la diferència a la placa
Doneu un cop d'ull a l'interior de la carcassa del LED; poden ser clars, vermells, verds, grocs, blaus, etc. Però aquests són majoritàriament transparents, de manera que es pot veure fàcilment l'interior. Trobareu dues plaques metàl·liques de diferents mides. La placa més gran està connectada al cable negatiu del LED, el càtode. La placa més petita està connectada al cable positiu, un ànode LED. Així, si no els podeu distingir observant els cables/cames, utilitzeu aquesta tècnica.
Mètode 4: Utilitzeu el multímetre
Un multímetre és un dispositiu elèctric utilitzat per a proves de díodes, tensió, corrent, mesura de resistència, etc. Té dues sondes (vermell per a positiu i negre per a negatiu) i una pantalla digital. Per detectar la polaritat, heu de configurar el multímetre en el mode de prova de díodes, normalment simbolitzat com (▶|–).
Nota: si el vostre multímetre no té un mode de díode, podeu utilitzar el mode de resistència (Ω).
Un cop establert el mode, connecteu la sonda vermella al terminal d'entrada positiu del multímetre (sovint etiquetat VΩmA o similar). De la mateixa manera, inseriu la sonda negra al terminal negatiu o comú del multímetre (etiquetat COM).
Proveu el LED tocant la sonda vermella a un cable LED i la sonda negra a l'altre. La llum s'encén lleugerament si la sonda vermella està connectada a l'ànode (terminal positiu) i la sonda negra està connectada al càtode (terminal negatiu).
Tanmateix, si la llum no s'il·lumina, les sondes no coincideixen amb la polaritat correcta. Inverteix les sondes tocant el vermell amb l'altre cable i el negre amb el restant; trobareu la llum brillant. D'aquesta manera, podeu detectar l'extrem positiu i negatiu del LED.
Mètode 5: utilitzeu una pila de moneda
Utilitzant una bateria monedera com una CR2032, podeu determinar ràpidament les potes positives i negatives d'un LED. Per a això, heu de col·locar les potes del LED als terminals de la bateria de monedes, tal com es mostra a la figura següent. Si la llum brilla poc, vol dir que la cama que toca el costat positiu de la bateria és l'ànode (positiu) del LED. I la cama que toca el terminal negatiu de la bateria és el càtode (negatiu) del LED. Si no s'encén, gira el LED i torna-ho a provar.
Què passa si connecteu els llums LED cap enrere?
Si connecteu els llums LED cap enrere, la llum no s'encén. Tanmateix, no causarà cap dany al LED. Si intenteu una connexió incorrecta per error, res no s'espantarà quan la tensió sigui baixa o mitjana. Però si els vostres LED estan connectats a un circuit d'alta tensió, una connexió incorrecta pot danyar el LED. Per tant, si connecteu accidentalment els llums LED al revés o al revés, corregiu-los el més aviat possible.
Tanmateix, de vegades s'inclouen díodes inversos al circuit com a mesura de protecció. La caiguda de tensió directa a través del díode invers és normalment molt baixa (al voltant de 0.7 V per a un díode de silici estàndard). Aquesta tensió és massa feble per danyar el díode. Protegeix eficaçment el LED de l'alta tensió inversa que podria superar la seva tensió de ruptura inversa.
Com identificar la polaritat de la tira de llum LED?
L'observació del marcatge del PCB us permet detectar visualment la polaritat de la tira LED. Les tires LED tenen pastilles de coure. A cada pastilla de coure, els símbols indiquen la polaritat; trobareu les marques "+" i "-". Per exemple, un blanc o tira LED d'un sol color té marques positives i negatives; pots connecteu el controlador o la font d'alimentació seguint aquest ordre de polaritat.
A més d'això, també us guiarà per mantenir la polaritat connectant diverses tires LED juntes.
Tanmateix, totes les variants de tires LED no tenen la mateixa indicació de polaritat. Per exemple, tires blanques ajustables pot tenir marques com "C+" i "W+" en lloc de "+" i "-". De nou, an Tira LED RGB amb un ànode comú té un únic terminal positiu (ànode) compartit pels tres colors (vermell, verd, blau). Heu de connectar el terminal positiu (+) al costat positiu de la font d'alimentació. Els canals de color individuals (R, G, B) es connecten a terra (negatiu) mitjançant un controlador o directament. El gràfic següent us ajudarà a aclarir el concepte:
| Gràfic de polaritat del LED Strop | ||||
| Tipus de tira LED | Positiu (+) | Negatiu (-) | Canals addicionals | Color del cable (típic) |
| Tira LED d'un sol color | + o V+ | - o GND | cap | Vermell (alimentació), negre (terra) |
| Tira LED blanca ajustable | C+ (blanc fred), W+ (blanc càlid) | Terreny Compartit | cap | Varia (blanc fred, blanc càlid) |
| Tira LED RGB (Ànode comú) | + (Ànode comú) | R- (vermell), G- (verd), B- (blau) | Els canals individuals es connecten a terra | Vermell (Potència), Verd (Terra per a G), Blau (Terra per a B), Varia (Terra per a R) |
| Tira de LED RGB (càtode comú) | - (Càtode comú) | R+ (vermell), G+ (verd), B+ (blau) | Els canals individuals connecten amb positius | Negre (terra), vermell (alimentació per a R), verd (alimentació per a G), blau (alimentació per a B) |
| Tira LED adreçable | + (Potència) | – (Terra) | DI (entrada de dades), CI (entrada del rellotge) (si escau) | Vermell (alimentació), negre (terra), varia (dades, rellotge) |
NB: El color del cable i els símbols de polaritat poden variar segons les diferents marques o fabricants.
A part de comprovar visualment la direcció, podeu utilitzar un multímetre per detectar la polaritat de les tires LED. Configureu el multímetre en mode de continuïtat. A continuació, col·loqueu les sondes del multímetre a les pastilles de coure de la tira LED. Un so de bip del dispositiu indica que el corrent flueix en la direcció cap endavant (de positiu a negatiu a través del LED). Això confirma la polaritat correcta.
Resolució de problemes habituals de polaritat de la tira LED
Durant la configuració o el cablejat Llums LED de tira, aquí teniu els problemes habituals que podeu trobar amb la polaritat:
Dificultat per trobar la marca de polaritat
Les marques de polaritat s'imprimeixen molt minuciosament a la PCB i algunes poden no tenir cap marca. Aquestes marques poden ser massa petites per a tires estretes que potser necessiteu ajuda per llegir. Si no els trobeu, feu servir un microscopi. Si no hi ha cap marca, utilitzeu un multímetre. Els dispositius tailandesos detectaran ràpidament la polaritat de la tira LED.
Polaritat incorrecta: la llum no brilla
Si connecteu el terminal negatiu de la tira LED a l'extrem negatiu de la font d'alimentació o el positiu al positiu, la llum no brillarà. Traieu les connexions i torneu-les a fer amb la polaritat correcta.
Connexió fluixa que provoca parpelleig
Fins i tot si la polaritat és correcta, la llum pot mostrar problemes de parpelleig. Això pot ser degut a diversos motius, com ara que una connexió fluixa és la més comuna. Quan les tires de LED estan connectades a la font d'alimentació, si el cablejat es deixa anar, el LED passarà per problemes de parpelleig. Per a això, torneu a comprovar les articulacions i assegureu-vos que siguin aptes per a una connexió forta.
Problemes de compatibilitat del cablejat
Els connectors de tires LED s'utilitzen quan s'uneixen una tira de LED a l'altra o simplement es connecten tires LED a la font d'alimentació. Cada variant de tira LED té un requisit específic de connector de tira LED. Per exemple, si utilitzeu una tira LED d'un sol color, necessiteu un connector de tira LED de 2 pins. Si utilitzeu el mateix connector per a la tira LED RGB, la llum no brillarà encara que mantingueu la polaritat. En aquest cas, heu d'utilitzar connectors de tira LED de 4 PIN.
Per obtenir més informació sobre els problemes amb les tires LED, comproveu això: Resolució de problemes de tira LED.
Preguntes freqüents
Conclusió
És necessari conèixer l'ordre de polaritat per cablejar o connectar qualsevol dispositiu elèctric, incloses les llums LED. Per completar el circuit i assegurar-vos que la llum brilla, heu de connectar el terminal positiu de la llum a l'extrem positiu i el terminal negatiu a l'extrem negatiu de la font d'alimentació. Si es tracta d'un LED de forat passant amb dos cables i una tapa de cap, la cama més llarga és positiva. També podeu detectar-ho seguint el costat pla i so o la mida de la placa, com he esmentat a la discussió.
Tanmateix, si treballeu amb LED SMD (dispositiu de muntatge en superfície) com en les tires de LED, podeu seguir ràpidament els símbols per trobar la polaritat. Els SMD estan disposats en una placa de circuit imprès amb les marques "+" i "-".
Aquestes marques us guiaran per connectar la llum LED a la font d'alimentació amb la polaritat correcta. En aquest cas, pots optar per la nostra LEDYi tira de llums LED. Tots els nostres accessoris tenen marques clares de polaritat impreses amb el coixinet de coure. Així, podeu instal·lar fàcilment la llum sense cap ajuda professional ni necessitat d'un multímetre per detectar la polaritat.
