Se le luci a LED non si accendono dopo il cablaggio, non considerarle danneggiate o rotte. Controlla invece se la luce è installata con la polarità corretta. Ma cos’è la polarità e perché è importante per le luci a LED?
La polarità è la direzione del flusso di corrente all'interno di una luce LED o di qualsiasi dispositivo elettrico. È indicato dai terminali positivo (anodo) e negativo (catodo). È necessario mantenere la coerenza della polarità durante il collegamento delle luci LED alla fonte di alimentazione. Una polarità errata ostacolerà il flusso di corrente e le luci non si accenderanno.
Vuoi saperne di più sulla polarità delle luci LED? Leggi questo articolo e andrai sempre bene con l'installazione della luce a LED. Ho menzionato alcuni metodi efficaci per rilevare la polarità dei LED. Quindi, perché aspettare ancora? Entra nella discussione-
Cosa intendi per polarità delle luci a LED?
Il flusso di corrente all'interno di una luce o di un diodo LED ha una direzione definita, indicata dalla sua polarità. Come qualsiasi altro componente elettrico, una luce a LED ha un'estremità positiva (+) e una negativa (-). L'estremità positiva è chiamata anodo e l'estremità negativa è chiamata catodo. L'elettricità scorre dall'anodo verso il catodo, essenziale per l'emissione di luce da parte del LED. Questa direzionalità è nota come polarità di una luce LED.
Puoi considerare la polarità come i due poli di una luce a LED, dove un polo è positivo (anodo) e l'altro è negativo (catodo). È necessario mantenere questa polarità durante l'installazione della luce per garantire che la luce si illumini.
È necessario collegare l'estremità positiva della luce LED (l'anodo) all'estremità positiva del driver o della fonte di alimentazione e l'estremità negativa della luce (il catodo) all'estremità negativa della fonte. Se la polarità non viene mantenuta, la luce non si accenderà.
Come funziona la polarità della luce LED?
Le luci a LED sono costituite da semiconduttori attraverso i quali scorre la corrente. Tuttavia, il meccanismo del flusso di corrente del semiconduttore è diverso da quello del filo normale. In un semiconduttore, a Giunzione PN viene creato drogando le impurità. Queste impurità sono classificate in due varianti: materiale di tipo p e materiale di tipo n.
I materiali utilizzati come impurità per creare abbondanti lacune (portatori di carica positiva) nel semiconduttore sono noti come materiali di tipo p. D'altra parte, materiale di tipo n si riferisce a materiali che forniscono un eccesso di elettroni (portatori di carica negativa). Il punto in cui questi materiali di tipo p e di tipo n si incontrano è chiamato giunzione PN. Assicura che l'elettricità fluisca in una direzione, bloccando la direzione opposta.
Ogni LED ha due estremità: l'anodo (positivo) e il catodo (negativo), corrispondenti alle regioni p e n. Una volta collegato l'anodo al terminale positivo e il catodo al terminale negativo della fonte di alimentazione, la corrente inizia a fluire. Al passaggio della corrente, gli elettroni del materiale di tipo n si spostano verso il materiale di tipo p. Allo stesso modo, i fori del materiale di tipo p si spostano verso il materiale di tipo n. Gli elettroni si combinano con le lacune mentre si muovono attraverso la giunzione PN. Questa ricombinazione rilascia energia attraverso i fotoni, che vediamo come luce.
NB: Gli elettroni fluiscono nella direzione opposta al flusso della corrente.
Tuttavia, il colore della luce dipende dal semiconduttore del LED. Hanno bande di conduzione e di valenza su entrambi i lati p e n. La differenza tra queste bande è chiamata band gap. Quando gli elettroni cadono dalla banda di conduzione alla banda di valenza durante il processo di ricombinazione, l'energia viene rilasciata sotto forma di luce.
Questa energia luminosa emessa è uguale alla banda proibita del semiconduttore. Il gap di banda varia per diversi semiconduttori. Ecco perché nei LED vengono utilizzati semiconduttori diversi per produrre colori di luce diversi. Per esempio, Fosfuro di gallio (GaP) produce luce rossa, gialla o verde, mentre Nitruro di gallio (GaN) viene utilizzato per i LED blu e bianchi.
Per approfondire leggi questo articolo: Come funzionano le strisce luminose a LED?
La polarità è importante per i LED?
Il mantenimento della polarità è essenziale per i LED. Una polarità inversa rovinerà il circuito e le luci a LED non si illumineranno. LED sta per Diodi emettitori di luce. Come tutti gli altri diodi, il LED consente all'elettricità di fluire solo in una direzione. Ciò è possibile solo impostando la luce in modo che segua la polarità corretta.
Per illuminare i LED, è necessario unire il terminale positivo della luce al terminale positivo della fonte di alimentazione. Allo stesso modo, l'estremità negativa della luce dovrebbe essere collegata all'estremità negativa della fonte di alimentazione. Ciò garantirà che la corrente fluisca nella direzione desiderata, consentendo agli elettroni di ricombinarsi ed emettere luce.
Se la polarità non viene mantenuta, collegando il positivo al negativo o viceversa, il LED bloccherà la corrente. La giunzione PN avrà un flusso di corrente prevalente e le luci non si accenderanno. Anche se i LED non vengono danneggiati a causa della polarità inversa, ciò ostacolerà la progettazione del circuito. Tuttavia, in alcuni casi, l'applicazione di una tensione inversa superiore alla tensione inversa nominale del LED può danneggiare il LED.
Come rilevare la polarità delle luci a LED?
Alcune caratteristiche fisiche delle luci a LED ti aiuteranno a rilevarne la polarità. Se non riesci a scoprirlo, ci sono anche altri modi; discutiamoli tutti:
Metodo 1: controllare la lunghezza dei cavi
Se guardi il diodo, sono visibili due gambe o cavi. Puoi distinguere facilmente la lunghezza delle gambe. Il cavo più lungo è l'anodo (terminale positivo) e quello più corto è il catodo (terminale negativo). Tuttavia, questo non è un modo infallibile per rilevare la polarità. Le gambe potrebbero essere state tagliate o saldate per adattarsi all'installazione senza un LED nuovo di zecca. In questo caso, come identificherai la polarità del LED? Segui il metodo successivo per questo.
Metodo 2: cerca il bordo piatto e il lato arrotondato
Tieni d'occhio l'involucro di plastica trasparente per trovare un bordo piatto o rotondo. I LED hanno bordi piatti vicino al lato negativo e bordi arrotondati sul lato positivo. Questo è un indizio utile per rilevare la polarità.
Metodo 3: rilevare la differenza nella piastra
Dai uno sguardo più da vicino all'interno dell'involucro del LED; possono essere trasparenti, rossi, verdi, gialli, blu, ecc. Ma questi sono per lo più trasparenti, quindi puoi vedere facilmente l'interno. Troverai due piastre metalliche di diverse dimensioni. La piastra più grande è collegata al cavo negativo del LED, il catodo. La piastra più piccola è collegata al cavo positivo, un anodo LED. Pertanto, se non riesci a distinguerli osservando le derivazioni/gambe, utilizza questa tecnica.
Metodo 4: utilizzare il multimetro
Un multimetro è un dispositivo elettrico utilizzato per test diodi, tensione, corrente, misurazione della resistenza, ecc. È dotato di due sonde (rossa per positivo e nera per negativo) e un display digitale. Per rilevare la polarità, è necessario impostare il multimetro nella modalità test diodi, solitamente simboleggiata da (▲|–).
NB: Se il tuo multimetro non dispone della modalità diodo, puoi utilizzare la modalità resistenza (Ω).
Una volta impostata la modalità, collegare la sonda rossa al terminale di ingresso positivo del multimetro (spesso etichettato VΩmA o simili). Allo stesso modo, inserire la sonda nera nel terminale negativo o comune del multimetro (etichettato COM).
Testare il LED toccando la sonda rossa con un cavo LED e la sonda nera con l'altro. La luce si illuminerà debolmente se la sonda rossa è collegata all'anodo (terminale positivo) e la sonda nera è collegata al catodo (terminale negativo).
Tuttavia, se la luce non si illumina, le sonde non corrispondono alla polarità corretta. Invertire le sonde toccando il rosso sull'altro filo e il nero su quello rimanente; troverai la luce accesa. In questo modo è possibile rilevare l'estremità positiva e negativa del LED.
Metodo 5: utilizzare una batteria a bottone
Utilizzando una batteria a bottone come una CR2032, puoi determinare rapidamente i piedini positivo e negativo di un LED. Per fare ciò, è necessario posizionare i piedini del LED sui terminali della batteria a bottone, come mostrato nella figura seguente. Se la luce si illumina debolmente, significa che il piedino che tocca il lato positivo della batteria è l'anodo (positivo) del LED. E la gamba che tocca il terminale negativo della batteria è il catodo (negativo) del LED. Se non si accende, capovolgere il LED e riprovare.
Cosa succede se si collegano le luci a LED al contrario?
Se si collegano le luci a LED all'indietro, la luce non si accenderà. Tuttavia, non causerà alcun danno al LED. Se si tenta per errore una connessione sbagliata, nulla andrà in panico quando la tensione è da bassa a media. Ma se i tuoi LED sono collegati a un circuito ad alta tensione, un collegamento errato può danneggiare il LED. Quindi, se colleghi accidentalmente le luci LED al contrario o all'indietro, correggile il prima possibile.
Tuttavia, a volte nel circuito sono inclusi diodi inversi come misura di protezione. La caduta di tensione diretta attraverso il diodo inverso è generalmente molto bassa (circa 0.7 V per un diodo al silicio standard). Questa tensione è troppo debole per danneggiare il diodo. Protegge efficacemente il LED dall'elevata tensione inversa che potrebbe superare la sua tensione di rottura inversa.
Come identificare la polarità della striscia luminosa a LED?
Osservando la marcatura del PCB è possibile rilevare visivamente la polarità della striscia LED. Le strisce LED hanno cuscinetti in rame. Su ogni pad di rame i simboli indicano la polarità; troverai i segni "+" e "-". Ad esempio, un bianco o striscia LED monocolore ha segni positivi e negativi; puoi collegare il driver o la fonte di alimentazione seguendo questo ordine di polarità.
Oltre a questo, ti guiderà anche nel mantenere la polarità collegando più strisce LED insieme.
Tuttavia, tutte le varianti delle strisce LED non hanno la stessa indicazione di polarità. Ad esempio, strisce bianche sintonizzabili potrebbero avere segni come "C+" e "W+" invece di "+" e "-". Ancora una volta, un Striscia LED RGB con un anodo comune ha un unico terminale positivo (anodo) condiviso da tutti e tre i colori (Rosso, Verde, Blu). È necessario collegare il terminale positivo (+) al lato positivo dell'alimentatore. I singoli canali di colore (R, G, B) sono collegati a terra (negativo) tramite un controller o direttamente. La tabella qui sotto ti aiuterà a chiarire il concetto:
| Tabella della polarità della coramella LED | ||||
| Tipo di striscia LED | Positivo (+) | Negativo (-) | Canali aggiuntivi | Colore filo (tipico) |
| Striscia LED monocolore | + o V+ | – o GND | Nona | Rosso (alimentazione), nero (terra) |
| Striscia LED bianca regolabile | C+ (bianco freddo), W+ (bianco caldo) | Terreno condiviso | Nona | Varia (bianco freddo, bianco caldo) |
| Striscia di RGB LED (Anodo comune) | + (Anodo comune) | R- (rosso), G- (verde), B- (blu) | I singoli canali si collegano a terra | Rosso (Potenza), Verde (Terra per G), Blu (Terra per B), Varia (Terra per R) |
| Striscia LED RGB (catodo comune) | – (Catodo comune) | R+ (rosso), G+ (verde), B+ (blu) | I singoli canali si collegano al positivo | Nero (terra), rosso (alimentazione per R), verde (alimentazione per G), blu (alimentazione per B) |
| Striscia LED indirizzabile | + (Potenza) | - (Terra) | DI (ingresso dati), CI (ingresso orologio) (se applicabile) | Rosso (Alimentazione), Nero (Terra), Varia (Dati, Orologio) |
NB: il colore del filo e i simboli di polarità possono variare a seconda della marca o del produttore.
Oltre a controllare visivamente la direzione, puoi utilizzare un multimetro per rilevare la polarità delle strisce LED. Impostare il multimetro in modalità continuità. Quindi, posiziona le sonde del multimetro sui cuscinetti in rame della striscia LED. Un segnale acustico emesso dal dispositivo indica che la corrente scorre nella direzione in avanti (da positivo a negativo attraverso il LED). Ciò conferma la corretta polarità.
Risoluzione dei problemi comuni relativi alla polarità delle strisce LED
Durante l'impostazione o il cablaggio Lampade a LED, ecco i problemi comuni che potresti incontrare con la polarità:
Difficoltà nel trovare il segno di polarità
I contrassegni di polarità sono stampati in modo molto dettagliato sul PCB e alcuni potrebbero non avere alcun contrassegno. Questi segni possono essere troppo piccoli per strisce strette che potresti aver bisogno di aiuto per leggere. Se non riesci a trovarli, usa un microscopio. Se non ci sono segni, usa un multimetro. I dispositivi tailandesi rileveranno rapidamente la polarità della striscia LED.
Polarità errata: luce non luminosa
Se colleghi il terminale negativo della striscia LED all'estremità negativa dell'alimentatore o il terminale positivo al positivo, la luce non si accenderà. Togliere i collegamenti e rifarli con la polarità corretta.
Connessione allentata che causa sfarfallio
Anche se la polarità è corretta, la luce potrebbe mostrare problemi di sfarfallio. Ciò può essere dovuto a diversi motivi, tra cui il più comune è una connessione allentata. Quando le strisce LED sono collegate all'alimentazione, se il cablaggio si allenta, il LED subirà problemi di sfarfallio. Per questo, ricontrolla i giunti e assicurati che siano adatti per una connessione forte.
Problemi di compatibilità del cablaggio
I connettori per strisce LED vengono utilizzati per unire una striscia LED all'altra o semplicemente per collegare le strisce LED alla fonte di alimentazione. Ogni variante di striscia LED ha requisiti specifici per il connettore della striscia LED. Ad esempio, se utilizzi una striscia LED monocolore, avrai bisogno di un connettore per striscia LED a 2 pin. Se utilizzi lo stesso connettore per la striscia LED RGB, la luce non si accenderà anche se mantieni la polarità. In questo caso è necessario utilizzare connettori per strip LED a 4 PIN.
Per saperne di più sui problemi con le strisce LED, controlla questo- Risoluzione dei problemi relativi alle strisce LED.
Domande Frequenti
Conclusione
Conoscere l'ordine delle polarità è necessario per cablare o collegare qualsiasi dispositivo elettrico, comprese le luci a LED. Per completare il circuito e garantire che la luce si illumini, è necessario collegare il terminale positivo della luce all'estremità positiva e il terminale negativo all'estremità negativa dell'alimentatore. Se si tratta di un LED a foro passante con due cavi e un cappuccio, il piedino più lungo è positivo. Puoi rilevarlo anche seguendo il lato piatto e sano o la dimensione della lastra, come ho accennato nella discussione.
Tuttavia, se lavori con LED SMD (Surface-Mount Device) come nelle strisce LED, puoi seguire rapidamente i simboli per trovare la polarità. Gli SMD sono disposti in un circuito stampato con indicati i contrassegni '+' e '-'.
Questi segni ti guideranno nel collegare la luce LED all'alimentazione con la polarità corretta. In questo caso puoi optare per il nostro Strisce LED LEDYi. Tutti i nostri apparecchi hanno indicazioni di polarità stampate in modo chiaro con il cuscinetto in rame. Pertanto, puoi installare facilmente la luce senza alcun aiuto professionale o la necessità di un multimetro per rilevare la polarità!
