Jos LED-valot eivät syty johdotuksen jälkeen, älä pidä niitä vaurioituneena tai rikkinäisenä. Tarkista sen sijaan, että valo on asennettu oikein napaisesti. Mutta mitä on napaisuus ja miksi se on tärkeää LED-valoissa?
Napaisuus on virran suunta LED-valossa tai missä tahansa sähkölaitteessa. Se osoitetaan positiivisilla (anodi) ja negatiivisilla (katodi) navoilla. Sinun on säilytettävä johdonmukainen napaisuus, kun kytket LED-valot virtalähteeseen. Väärä napaisuus estää virran kulkua, eivätkä valot syty.
Haluatko tietää enemmän LED-valojen napaisuudesta? Lue tämä artikkeli, niin onnistut aina oikein LED-valon asennuksessa. Olen maininnut joitain tehokkaita menetelmiä LEDien napaisuuden havaitsemiseksi. Joten miksi odottaa enää? Osallistu keskusteluun -
Mitä tarkoitat LED-valojen napaisuudesta?
LED-valon tai -diodin sisällä kulkevalla virtalla on tietty suunta, jonka osoittaa sen napaisuus. Kuten kaikilla muillakin sähkökomponenteilla, LED-valolla on positiivinen (+) ja negatiivinen (-) pää. Positiivista päätä kutsutaan anodiksi ja negatiivista päätä katodiksi. Sähköä virtaa anodilta katodia kohti, mikä on välttämätöntä LED-valolle. Tämä suuntaavuus tunnetaan LED-valon napaisuutena.
Napaisuutta voidaan pitää LED-valon kahdena napana, joista toinen on positiivinen (anodi) ja toinen negatiivinen (katodi). Sinun on säilytettävä tämä napaisuus valoa asentaessasi, jotta valo hehkuu.
Sinun on kytkettävä LED-valon positiivinen pää (anodi) ohjaimen tai virtalähteen positiiviseen päähän ja valon negatiivinen pää (katodi) lähteen negatiiviseen päähän. Jos napaisuutta ei ylläpidetä, valo ei syty.
Kuinka LED-valon napaisuus toimii?
LED-valot on valmistettu puolijohteista, joiden läpi virta kulkee. Puolijohteen virtauksen mekanismi on kuitenkin erilainen kuin tavallisen langan. Puolijohteessa a PN-risteys syntyy dopingepäpuhtauksien vaikutuksesta. Nämä epäpuhtaudet luokitellaan kahteen muunnelmaan - p-tyypin materiaaliin ja n-tyypin materiaaliin.
Materiaalit, joita käytetään epäpuhtauksina luomaan runsaasti reikiä (positiivisia varauksenkuljettajia) puolijohteeseen tunnetaan nimellä p-tyyppiset materiaalit. Toisaalta, n-tyyppinen materiaali Termi "negatiiviset varauksenkantajat" viittaa materiaaleihin, jotka tarjoavat ylimäärän elektroneja. Kohta, jossa nämä p-tyypin ja n-tyypin materiaalit kohtaavat, kutsutaan PN-liitokseksi. Se varmistaa, että sähkö virtaa yhteen suuntaan ja estää vastakkaisen suunnan.
Jokaisella LEDillä on kaksi päätä: anodi (positiivinen) ja katodi (negatiivinen), jotka vastaavat p- ja n-alueita. Kun liität anodin virtalähteen positiiviseen napaan ja katodin negatiiviseen napaan, virta alkaa virrata. Virran kulkiessa elektronit n-tyypin materiaalista liikkuvat kohti p-tyypin materiaalia. Samoin p-tyypin materiaalista tulevat reiät liikkuvat kohti n-tyypin materiaalia. Elektronit yhdistyvät reikien kanssa liikkuessaan PN-liitoksen poikki. Tämä rekombinaatio vapauttaa energiaa fotonien kautta, jotka näemme valona.
HUOM: Elektronit virtaavat vastakkaiseen suuntaan kuin virta.
Valon väri riippuu kuitenkin LEDin puolijohteesta. Niissä on johtavuus- ja valenssikaistat sekä p- että n-puolella. Näiden vyöhykkeiden välistä eroa kutsutaan kaistaväliksi. Kun elektronit putoavat johtavuuskaistalta valenssikaistalle rekombinaatioprosessin aikana, energiaa vapautuu valona.
Tämä säteilevä valoenergia on yhtä suuri kuin puolijohteen kaistaväli. Kaistaväli vaihtelee eri puolijohteiden osalta. Siksi LEDissä käytetään erilaisia puolijohteita tuomaan erilaisia valon värejä. Esimerkiksi, galliumfosfidi (GaP) tuottaa punaista, keltaista tai vihreää valoa, kun taas galliumnitridi (GaN) käytetään sinisille ja valkoisille LEDeille.
Jos haluat lisätietoja, lue tämä artikkeli: Kuinka LED-nauhavalot toimivat?
Onko napaisuus tärkeää LEDeille?
Napaisuuden säilyttäminen on välttämätöntä ledeille. Käänteinen napaisuus pilaa piirin, eivätkä LED-valot pala. LED tarkoittaa LEDit. Kuten kaikki muutkin diodit, LED mahdollistaa sähkön virtauksen vain yhteen suuntaan. Tämä on mahdollista vain, kun asetat valon noudattamaan oikeaa napaisuutta.
LEDien valaisemiseksi sinun on liitettävä valon positiivinen pää virtalähteen positiiviseen päähän. Vastaavasti valon negatiivinen pää tulee kytkeä virtalähteen negatiiviseen päähän. Tämä varmistaa virran kulkemisen haluttuun suuntaan, jolloin elektronit voivat yhdistyä uudelleen ja lähettää valoa.
Jos napaisuutta ei säilytetä, jos kytket positiivisen negatiiviseen tai päinvastoin, LED estää virran. PN-liitoksessa on vallitseva virta, eivätkä valot pala. Vaikka LEDit eivät ole vaurioituneet käänteisen napaisuuden vuoksi, tämä haittaa piirin suunnittelua. Joissakin tapauksissa käänteisen jännitteen käyttäminen LEDin käänteisen jännitteen nimellisarvon yläpuolella voi kuitenkin vahingoittaa LEDiä.
Kuinka tunnistaa LED-valojen napaisuus?
Jotkut LED-valojen fyysiset ominaisuudet auttavat sinua havaitsemaan niiden napaisuuden. Jos et saa selvää, on myös muita tapoja; keskustellaan niistä kaikista:
Tapa 1: Tarkista johtojen pituus
Jos katsot diodia, näkyy kaksi jalkaa tai johdinta. Voit erottaa jalkojen pituudet helposti. Pidempi johdin on anodi (positiivinen napa) ja lyhyempi on katodi (negatiivinen liitin). Tämä ei kuitenkaan ole idioottivarma tapa havaita napaisuutta. Jalat on saatettu leikata tai juottaa sopimaan asennukseen ilman upouutta LEDiä. Kuinka tunnistat tässä tapauksessa LEDin napaisuuden? Seuraa tätä varten seuraavaa menetelmää.
Tapa 2: Etsi tasainen reuna ja pyöreä puoli
Pidä silmällä läpinäkyvää muovikoteloa löytääksesi tasaisen tai pyöreän reunan. LEDeillä on tasaiset reunat lähellä negatiivista jalkaa ja pyöreät reunat positiivisella puolella. Tämä on hyödyllinen vihje napaisuuden havaitsemiseen.
Tapa 3: Tunnista levyn ero
Tutustu LED-koteloon tarkemmin; ne voivat olla kirkkaita, punaisia, vihreitä, keltaisia, sinisiä jne. Mutta nämä ovat enimmäkseen läpinäkyviä, joten näet helposti sisälle. Löydät kaksi erikokoista metallilevyä. Isompi levy on kytketty LEDin negatiiviseen johtimeen, katodiin. Pienempi levy on kytketty positiiviseen johtoon, LED-anodiin. Joten jos et pysty erottamaan niitä tarkkailemalla johtoja/jalkoja, käytä tätä tekniikkaa.
Tapa 4: Käytä yleismittaria
Yleismittari on sähkölaite, jota käytetään dioditesteihin, jännitteen, virran, resistanssin mittaamiseen jne. Siinä on kaksi anturia (punainen positiivinen ja musta negatiivinen) ja digitaalinen näyttö. Napaisuuden havaitsemiseksi sinun on asetettava yleismittari dioditestitilaan, joka yleensä symboloi (▶|–).
HUOM: Jos yleismittarissasi ei ole dioditilaa, voit käyttää vastustilaa (Ω).
Kun tila on asetettu, kytke punainen anturi yleismittarin positiiviseen tuloliittimeen (usein merkitty VΩmA tai vastaava). Aseta musta anturi vastaavasti yleismittarin negatiiviseen tai yhteiseen napaan (merkitty KOM).
Testaa LED koskettamalla punaista mittapäätä yhteen LED-johtoon ja mustaa anturia toiseen. Valo palaa himmeästi, jos punainen anturi on kytketty anodiin (positiivinen liitin) ja musta anturi on kytketty katodiin (negatiivinen napa).
Jos valo ei kuitenkaan syty, anturit eivät vastaa oikeaa napaisuutta. Käännä anturit päinvastaiseksi koskettamalla punaista toista johtoa ja mustaa jäljellä olevaa johtoa; löydät valon hehkuvan. Tällä tavalla voit tunnistaa LEDin positiivisen ja negatiivisen pään.
Tapa 5: Käytä nappiparistoa
Käyttämällä nappiparistoa, kuten CR2032, voit nopeasti määrittää LEDin positiiviset ja negatiiviset jalat. Tätä varten sinun on asetettava LED-valon jalat nappipariston napoihin alla olevan kuvan mukaisesti. Jos valo hehkuu heikosti, se tarkoittaa, että akun positiivista puolta koskettava jalka on LEDin anodi (positiivinen). Ja akun negatiivista napaa koskettava jalka on LEDin katodi (negatiivinen). Jos se ei syty, käännä LED-valo ja yritä uudelleen.
Mitä tapahtuu, jos johdat LED-valot taaksepäin?
Jos kytket LED-valot taaksepäin, valo ei pala. Se ei kuitenkaan aiheuta vahinkoa LEDille. Jos yrität vahingossa tehdä väärän yhteyden, mikään ei paniikkia, kun jännite on matala tai keskitaso. Mutta jos LEDit on kytketty suurjännitepiiriin, väärä liitäntä voi vahingoittaa LEDiä. Joten jos kytket LED-valot vahingossa taaksepäin tai taaksepäin, korjaa ne ASAP.
Joskus kuitenkin käänteiset diodit sisällytetään piiriin suojatoimenpiteenä. Myötäjännitehäviö käänteisen diodin yli on tyypillisesti hyvin pieni (noin 0.7 V tavalliselle piidiodille). Tämä jännite on liian heikko vaurioittamaan diodia. Se suojaa LEDiä tehokkaasti korkealta käänteisjännitteeltä, joka voi ylittää sen käänteisen läpilyöntijännitteen.
Kuinka tunnistaa LED-nauhavalon napaisuus?
Piirilevyn merkintöjä tarkkailemalla voit havaita visuaalisesti LED-nauhan napaisuuden. LED-nauhoissa on kuparityynyt. Jokaisessa kuparityynyssä symbolit osoittavat napaisuuden; löydät '+' ja '-' -merkit. Esimerkiksi valkoinen tai yksivärinen LED-nauha on positiivisia ja negatiivisia merkkejä; voit kytke ohjain tai virtalähde tätä napajärjestystä noudattaen.
Tämän lisäksi se opastaa sinua myös napaisuuden säilyttämisessä useiden LED-nauhojen yhdistäminen yhteen.
Kaikissa LED-nauhojen versioissa ei kuitenkaan ole samaa napaisuuden ilmaisinta. Esimerkiksi, säädettävät valkoiset nauhat voi olla merkintöjä, kuten "C+" ja "W+" "+" ja "-" sijaan. Jälleen an RGB LED-nauha yhteisellä anodilla on yksi positiivinen liitin (anodi), joka jakaa kaikki kolme väriä (punainen, vihreä, sininen). Sinun on kytkettävä plusnapa (+) virtalähteen positiiviseen puolelle. Yksittäiset värikanavat (R, G, B) on kytketty maahan (negatiivinen) ohjaimen kautta tai suoraan. Alla oleva kaavio auttaa sinua selvittämään käsitteen:
| LED Strop -napaisuustaulukko | ||||
| LED-nauhan tyyppi | Positiivinen (+) | Negatiivinen (-) | Lisäkanavat | Johdon väri (tyypillinen) |
| Yksivärinen LED-nauha | + tai V+ | – tai GND | Ei eristetty | Punainen (teho), musta (maa) |
| Viritettävä valkoinen LED-nauha | C+ (kylmä valkoinen), W+ (lämmin valkoinen) | Jaettu maa | Ei eristetty | Vaihtelee (kylmä valkoinen, lämmin valkoinen) |
| RGB-LED-nauha (Yleinen anodi) | + (Yleinen anodi) | R- (punainen), G- (vihreä), B- (sininen) | Yksittäiset kanavat ovat yhteydessä maahan | Punainen (teho), vihreä (Ground for G), sininen (Ground for B), vaihtelee (Ground for R) |
| RGB LED -nauha (yhteinen katodi) | – (Yleinen katodi) | R+ (punainen), G+ (vihreä), B+ (sininen) | Yksittäiset kanavat yhdistyvät positiiviseen | Musta (Ground), punainen (Power for R), Green (Power for G), Blue (Power for B) |
| Osoitettava LED-nauha | + (teho) | – (maa) | DI (Data In), CI (Clock In) (jos käytössä) | Punainen (virta), musta (maa), vaihtelee (tiedot, kello) |
HUOM: Johtojen väri ja napaisuussymbolit voivat vaihdella eri merkeissä tai valmistajissa.
Suunnan visuaalisen tarkistamisen lisäksi voit käyttää yleismittaria LED-nauhojen napaisuuden havaitsemiseen. Aseta yleismittari jatkuvuustilaan. Aseta sitten yleismittarin anturit LED-nauhan kuparityynyille. Laitteesta kuuluva äänimerkki ilmaisee virran kulkevan eteenpäin (positiivisesta negatiiviseen LEDin läpi). Tämä vahvistaa oikean napaisuuden.
Yleisten LED-nauhan napaisuusongelmien vianmääritys
Asennuksen tai johdotuksen aikana LED-nauhavalot, tässä on yleisiä ongelmia, joita saatat kohdata napaisuuden suhteen:
Vaikeus löytää napaisuusmerkki
Napaisuusmerkit on painettu PCB:lle hyvin pienimuotoisesti, ja joissakin ei ehkä ole merkintöjä. Nämä merkinnät voivat olla liian pieniä kapeille nauhoille, joiden lukemisessa saatat tarvita apua. Jos et löydä niitä, käytä mikroskooppia. Jos jälkiä ei ole ollenkaan, käytä yleismittaria. Thaimaan laitteet havaitsevat nopeasti LED-nauhan napaisuuden.
Väärä napaisuus: valo ei hehku
Jos kytket LED-nauhavalon negatiivisen liittimen virtalähteen miinuspäähän tai plussan plusnapaan, valo ei syty. Irrota liitännät ja tee se uudelleen oikealla napaisuudella.
Löysä liitäntä, joka aiheuttaa välkkymistä
Vaikka napaisuus olisi oikea, valossa saattaa esiintyä välkkymisongelmia. Tämä voi johtua useista syistä, kuten löysä yhteys on yleisin. Kun LED-nauhat on kytketty virtalähteeseen, jos johdotus löystyy, LED käy läpi välkkymisongelmia. Tarkista tätä varten liitokset uudelleen ja varmista, että ne sopivat vahvalle liitoksille.
Johtojen yhteensopivuusongelmat
LED-nauhaliittimiä käytetään, kun yksi LED-nauha liitetään toiseen tai yksinkertaisesti kytketään LED-nauhat virtalähteeseen. Jokaisella LED-nauhaversiolla on erityinen LED-nauhaliitinvaatimus. Jos esimerkiksi käytät yksiväristä LED-nauhaa, tarvitset 2-nastaisen LED-nauhaliittimen. Jos käytät samaa liitintä RGB-LED-nauhalle, valo ei hehku, vaikka napaisuus säilyisi. Tässä tapauksessa sinun on käytettävä 4 PIN-koodin LED-nauhaliittimiä.
Jos haluat lisätietoja LED-nauhojen ongelmista, tarkista tämä- LED-nauhaongelmien vianmääritys.
UKK
Yhteenveto
Napaisuusjärjestyksen tunteminen on välttämätöntä sähkölaitteiden, mukaan lukien LED-valojen, johdotusta tai kytkemistä varten. Piirin loppuun saattamiseksi ja valon hehkumisen varmistamiseksi sinun on kytkettävä valon positiivinen napa positiiviseen päähän ja negatiivinen napa virtalähteen negatiiviseen päähän. Jos se on läpimenevä LED, jossa on kaksi johtoa ja pään kansi, pidempi jalka on positiivinen. Voit havaita tämän myös seuraamalla litteää ja ääntä puolta tai levyn kokoa, kuten keskustelussa mainitsin.
Jos kuitenkin työskentelet SMD (Surface-Mount Device) -LEDien kanssa kuten LED-nauhoissa, voit nopeasti seurata symboleja napaisuuden löytämiseksi. SMD:t on järjestetty piirilevylle, jossa on '+' ja '-' -merkit.
Nämä merkit opastavat sinua kytkemään LED-valon virtalähteeseen oikealla napaisuudella. Tässä tapauksessa voit mennä meille LEDYi LED-nauhavalot. Kaikissa valaisimissamme on selkeät painettu napaisuusmerkinnät kuparityynyllä. Näin voit helposti asentaa valaisimen ilman ammattiapua tai yleismittarin tarvetta napaisuuden havaitsemiseen!
