Pokud vaše LED světla po zapojení nesvítí, nepovažujte je za poškozená nebo rozbitá. Místo toho zkontrolujte, zda je světlo nainstalováno se správnou polaritou. Ale co je polarita a proč je důležitá pro LED světla?
Polarita je směr toku proudu uvnitř LED světla nebo jakéhokoli elektrického zařízení. Je indikován kladnými (anoda) a zápornými (katodovými) svorkami. Při připojování LED světel ke zdroji energie musíte zachovat konzistenci polarity. Špatná polarita bude bránit toku proudu a světla nebudou svítit.
Chcete se dozvědět více o polaritě LED světel? Přečtěte si tento článek a s instalací LED osvětlení budete vždy postupovat správně. Zmínil jsem některé účinné metody detekce polarity LED. Tak proč ještě čekat? Vstupte do diskuze -
Co myslíte polaritou LED světel?
Proud proudu uvnitř LED světla nebo diody má určitý směr, indikovaný jeho polaritou. Jako každá jiná elektrická součástka má LED světlo kladný (+) a záporný (-) konec. Kladný konec se nazývá anoda a záporný konec se nazývá katoda. Elektřina proudí z anody směrem ke katodě, což je nezbytné pro LED emitující světlo. Tato směrovost je známá jako polarita LED světla.
Polaritu můžete považovat za dva póly LED světla, kde jeden pól je kladný (anoda) a druhý záporný (katoda). Tuto polaritu musíte při instalaci světla zachovat, aby světlo svítilo.
Musíte připojit kladný konec světla LED (anodu) ke kladnému konci budiče nebo zdroje energie a záporný konec světla (katodu) k zápornému konci zdroje. Pokud není polarita dodržena, světlo nebude svítit.
Jak funguje polarita LED světla?
LED světla jsou vyrobena z polovodičů, kterými protéká proud. Mechanismus toku proudu polovodičem je však odlišný od mechanismu běžného drátu. V polovodiči a PN křižovatka vzniká dopingovými nečistotami. Tyto nečistoty jsou klasifikovány do dvou variant – materiál typu p a materiál typu n.
Materiály používané jako nečistoty k vytvoření množství děr (pozitivních nosičů náboje) v polovodiči jsou známé jako materiály typu p. Na druhou stranu, materiál typu n se týká materiálů, které poskytují přebytek elektronů (negativních nosičů náboje). Místo, kde se tyto materiály typu p a typu n setkávají, se nazývá PN přechod. Zajišťuje tok elektřiny jedním směrem a blokuje zpětný směr.
Každá LED má dva konce: anodu (kladnou) a katodu (negativní), což odpovídá oblastem p a n. Jakmile připojíte anodu ke kladnému pólu a katodu k zápornému pólu zdroje energie, začne protékat proud. Jak proud prochází, elektrony z materiálu typu n se pohybují směrem k materiálu typu p. Podobně se otvory z materiálu typu p pohybují směrem k materiálu typu n. Elektrony se spojují s otvory, když se pohybují přes PN přechod. Tato rekombinace uvolňuje energii prostřednictvím fotonů, které vidíme jako světlo.
Pozn.: Elektrony proudí v opačném směru, než je tok proudu.
Barva světla však závisí na polovodiči LED. Mají vodivostní a valenční pásy na obou stranách p a n. Rozdíl mezi těmito pásmy se nazývá zakázané pásmo. Když elektrony během procesu rekombinace spadnou z vodivého pásu do valenčního pásu, energie se uvolní jako světlo.
Tato emitovaná světelná energie se rovná zakázanému pásmu polovodiče. Pásmová mezera se u různých polovodičů liší. To je důvod, proč se v LED diodách používají různé polovodiče, aby přinesly různé barvy světla. Například, Fosfid galia (GaP) produkuje červené, žluté nebo zelené světlo, zatímco Gallium nitrid (GaN) se používá pro modré a bílé LED.
Chcete-li se dozvědět více do hloubky, přečtěte si tento článek: Jak fungují LED pásková světla?
Je polarita důležitá pro LED?
Dodržování polarity je u LED diod zásadní. Obrácená polarita zničí obvod a vaše LED světla nebudou svítit. LED znamená Světelné diody. Stejně jako všechny ostatní diody umožňuje LED proudit elektřinu pouze jedním směrem. To je možné pouze tehdy, když nastavíte světlo na správnou polaritu.
Chcete-li rozsvítit diody LED, musíte připojit kladný konec světla ke kladnému konci zdroje napájení. Podobně by měl být záporný konec světla připojen k zápornému konci zdroje energie. To zajistí tok proudu v požadovaném směru, což umožní elektronům rekombinovat a emitovat světlo.
Není-li polarita dodržena, připojíte-li kladný k záporný pól nebo naopak, bude LED blokovat proud. PN přechod bude mít převládající tok proudu a světla nebudou svítit. Přestože LED diody nejsou poškozeny v důsledku obrácené polarity, bude to bránit návrhu obvodu. Přesto v některých případech může použití zpětného napětí přesahujícího hodnotu zpětného napětí LED diody poškodit.
Jak zjistit polaritu LED světel?
Některé fyzické vlastnosti LED světel vám pomohou zjistit jejich polaritu. Pokud to nemůžete zjistit, existují i jiné způsoby; pojďme si je všechny probrat:
Metoda 1: Zkontrolujte délku vedení
Pokud se podíváte na diodu, jsou vidět dvě nohy nebo přívody. Délky nohavic můžete snadno rozlišit. Delší vývod je anoda (kladný vývod) a kratší katoda (záporný vývod). Toto však není spolehlivý způsob detekce polarity. Nohy mohly být řezány nebo připájeny tak, aby odpovídaly instalaci bez zcela nové LED. Jak v tomto případě určíte polaritu LED? Postupujte podle následující metody.
Metoda 2: Hledejte plochý okraj a kulatou stranu
Sledujte průhledné plastové pouzdro, abyste našli plochý nebo kulatý okraj. LED diody mají ploché okraje v blízkosti záporné nohy a oblé hrany na kladné straně. To je užitečné vodítko pro detekci polarity.
Metoda 3: Detekce rozdílu v destičce
Podívejte se blíže dovnitř krytu LED; mohou být čiré, červené, zelené, žluté, modré atd. Ty jsou ale většinou průhledné, takže dovnitř snadno nahlédnete. Najdete zde dvě kovové desky různých velikostí. Větší deska je připojena k zápornému vedení LED, katodě. Menší deska je připojena ke kladnému vedení, anodě LED. Pokud je tedy nemůžete rozlišit pozorováním svodů/noh, použijte tuto techniku.
Metoda 4: Použijte multimetr
Multimetr je elektrické zařízení používané pro testy diod, měření napětí, proudu, odporu atd. Má dvě sondy (červená pro kladnou a černá pro zápornou) a digitální displej. Pro detekci polarity musíte nastavit multimetr do režimu testu diod, obvykle symbolizovaného jako (▶|–).
Poznámka: Pokud váš multimetr nemá diodový režim, můžete použít odporový režim (Ω).
Jakmile je režim nastaven, připojte červenou sondu ke kladné vstupní svorce multimetru (často označené VΩmA nebo podobně). Podobně zasuňte černou sondu do záporné nebo společné svorky multimetru (označené KOM).
Otestujte LED přiložením červené sondy k jednomu LED vodiči a černé sondy ke druhému. Světlo bude svítit slabě, pokud je červená sonda připojena k anodě (kladná svorka) a černá sonda je připojena ke katodě (záporná svorka).
Pokud však světlo nesvítí, sondy nemají správnou polaritu. Otočte sondy tak, že se červené dotknete druhého svodu a černého se dotknete zbývajícího; zjistíte, že světlo svítí. Tímto způsobem můžete detekovat kladný a záporný konec LED.
Metoda 5: Použijte knoflíkovou baterii
Pomocí knoflíkové baterie, jako je CR2032, můžete rychle určit kladné a záporné nohy LED. K tomu musíte umístit nohy LED na svorky knoflíkové baterie, jak je znázorněno na obrázku níže. Pokud světlo svítí slabě, znamená to, že noha dotýkající se kladné strany baterie je anoda (kladná) LED. A noha, která se dotýká záporného pólu baterie, je katodou (záporem) LED. Pokud se nerozsvítí, otočte LED a zkuste to znovu.
Co se stane, když zapojíte LED světla obráceně?
Pokud zapojíte LED světla dozadu, světlo se nerozsvítí. Nezpůsobí to však žádné poškození LED. Pokud se omylem pokusíte o špatné připojení, nic nepropadne panice, když je napětí nízké až střední. Pokud jsou však vaše LED diody připojeny k vysokonapěťovému obvodu, nesprávné připojení může LED poškodit. Pokud tedy omylem připojíte LED světla obráceně nebo dozadu, opravte je co nejdříve.
Někdy jsou však do obvodu zahrnuty reverzní diody jako ochranné opatření. Pokles napětí v propustném směru na reverzní diodě je obvykle velmi nízký (kolem 0.7 V pro standardní křemíkovou diodu). Toto napětí je příliš slabé na to, aby poškodilo diodu. Účinně chrání LED před vysokým zpětným napětím, které by mohlo překročit její zpětné průrazné napětí.
Jak zjistit polaritu světla LED pásku?
Pozorování označení na desce plošných spojů vám umožní vizuálně zjistit polaritu LED pásku. LED pásky mají měděné podložky. Na každé měděné podložce symboly označují polaritu; najdete značky '+' a '-'. Například bílá nebo jednobarevný LED pásek má pozitivní a negativní známky; můžete připojte ovladač nebo zdroj napájení podle tohoto pořadí polarity.
Kromě toho vás také povede při zachování polarity propojení více LED pásků dohromady.
Všechny varianty LED pásků však nemají stejnou indikaci polarity. Například, laditelné bílé proužky může mít označení jako 'C+' a 'W+' místo '+' a '-.' Znovu, an RGB LED pásek se společnou anodou má jednu kladnou svorku (anodu) sdílenou všemi třemi barvami (červená, zelená, modrá). Musíte připojit kladnou svorku (+) ke kladné straně napájecího zdroje. Jednotlivé barevné kanály (R, G, B) jsou spojeny se zemí (zápor) přes ovladač nebo přímo. Níže uvedená tabulka vám pomůže tento koncept objasnit:
| Tabulka polarity LED Strop | ||||
| Typ LED pásku | Kladné (+) | Záporný (-) | Další kanály | Barva drátu (typická) |
| Jednobarevný LED pásek | + nebo V+ | – nebo GND | Nevyplněno | Červená (napájení), černá (zem) |
| Laditelný bílý LED pásek | C+ (studená bílá), W+ (teplá bílá) | Sdílený pozemek | Nevyplněno | Různé (studená bílá, teplá bílá) |
| RGB LED pásek (společná anoda) | + (společná anoda) | R- (červená), G- (zelená), B- (modrá) | Jednotlivé kanály se připojují k zemi | Červená (napájení), zelená (uzemnění pro G), modrá (uzemnění pro B), různé (uzemnění pro R) |
| RGB LED pásek (společná katoda) | – (společná katoda) | R+ (červená), G+ (zelená), B+ (modrá) | Jednotlivé kanály navazují na pozitivní | Černá (zem), červená (napájení pro R), zelená (napájení pro G), modrá (napájení pro B) |
| Adresovatelný LED pásek | + (napájení) | - (Přízemní) | DI (Datový vstup), CI (Clock In) (pokud existuje) | Červená (Napájení), Černá (Uzemnění), Různé (Data, Hodiny) |
Poznámka: Barva vodičů a symboly polarity se mohou u různých značek nebo výrobců lišit.
Kromě vizuální kontroly směru můžete použít multimetr k detekci polarity LED pásků. Nastavte multimetr do režimu spojitosti. Poté umístěte sondy multimetru na měděné podložky pásku LED. Zvukový signál ze zařízení indikuje proud tekoucí v propustném směru (kladný až záporný přes LED). To potvrzuje správnou polaritu.
Odstraňování běžných problémů s polaritou LED pásku
Při nastavování nebo zapojení LED pásová světla, zde jsou běžné problémy, se kterými se můžete potýkat s polaritou:
Obtížnost při hledání značky polarity
Značky polarity jsou na desce plošných spojů vytištěny velmi jemně a některé nemusí mít žádné označení. Tato označení mohou být příliš malá na úzké proužky, se kterými možná budete potřebovat pomoc při čtení. Pokud je nemůžete najít, použijte mikroskop. Pokud nejsou žádné značky, použijte multimetr. Thajská zařízení rychle detekují polaritu LED pásku.
Špatná polarita: Světlo nesvítí
Pokud připojíte záporný pól světla LED pásku k zápornému konci napájecího zdroje nebo kladný pól ke kladnému pólu, světlo nebude svítit. Odpojte připojení a znovu je proveďte se správnou polaritou.
Uvolněné připojení způsobuje blikání
I když je vaše polarita správná, světlo může vykazovat problémy s blikáním. To může být způsobeno několika důvody, například nejběžnějším je volné spojení. Když jsou pásky LED připojeny ke zdroji napájení, pokud se kabeláž uvolní, bude LED procházet problémy s blikáním. Za tímto účelem znovu zkontrolujte spoje a ujistěte se, že jsou vhodné pro pevné spojení.
Problémy s kompatibilitou kabeláže
Konektory LED pásků se používají při spojování jednoho LED pásku s druhým nebo při jednoduchém připojení LED pásků ke zdroji energie. Každá varianta LED pásku má specifické požadavky na konektor LED pásku. Pokud například používáte jednobarevný LED pásek, potřebujete 2kolíkový konektor LED pásku. Pokud použijete stejný konektor pro RGB LED pásek, světlo nebude svítit ani při zachování polarity. V tomto případě musíte použít konektory LED pásků se 4 PINy.
Chcete-li se dozvědět více o problémech s LED pásky, zkontrolujte toto- Odstraňování problémů s LED páskem.
Nejčastější dotazy
Závěr
Znalost pořadí polarity je nezbytná pro zapojení nebo připojení jakýchkoli elektrických zařízení, včetně LED světel. Chcete-li dokončit obvod a zajistit, aby světlo svítilo, musíte připojit kladný pól světla ke kladnému konci a záporný pól k zápornému konci napájecího zdroje. Pokud se jedná o průchozí LED diodu se dvěma přívody a krytkou hlavy, delší noha je kladná. Odhalíte to i podle ploché a zvukové strany nebo velikosti talíře, jak jsem zmiňoval v diskuzi.
Pokud však pracujete s LED diodami SMD (Surface-Mount Device) jako u LED pásků, můžete rychle sledovat symboly a najít polaritu. SMD jsou uspořádány na desce s plošnými spoji s vyznačením '+' a '-'.
Tyto značky vás navedou při připojení LED světla ke zdroji napájení se správnou polaritou. V tomto případě můžete jít na naše LEDYi LED pásek svítí. Všechna naše svítidla mají jasně vytištěné označení polarity s měděnou podložkou. Světlo tak můžete snadno nainstalovat bez jakékoli odborné pomoci nebo požadavku multimetru na detekci polarity!
