Ja jūsu LED gaismas pēc vadu pievienošanas nedeg, neuzskatiet, ka tās ir bojātas vai salauztas. Tā vietā pārbaudiet, vai gaisma ir uzstādīta pareizā polaritātē. Bet kas ir polaritāte un kāpēc tā ir svarīga LED gaismām?
Polaritāte ir strāvas plūsmas virziens LED apgaismojumā vai jebkurā elektriskā ierīcē. Par to norāda pozitīvās (anoda) un negatīvās (katoda) spailes. Pievienojot LED gaismas strāvas avotam, ir jāsaglabā konsekventa polaritāte. Nepareiza polaritāte kavēs strāvas plūsmu, un gaismas nedegs.
Vai vēlaties uzzināt vairāk par LED apgaismojuma polaritāti? Izlasiet šo rakstu, un jūs vienmēr rīkosieties pareizi, uzstādot LED apgaismojumu. Esmu minējis dažas efektīvas metodes gaismas diožu polaritātes noteikšanai. Tātad, kāpēc gaidīt vairāk? Iesaisties diskusijā -
Ko jūs domājat ar LED apgaismojuma polaritāti?
Strāvas plūsmai LED apgaismojumā vai diodē ir noteikts virziens, ko norāda tās polaritāte. Tāpat kā jebkura cita elektriskā sastāvdaļa, LED gaismai ir pozitīvs (+) un negatīvs (-) gals. Pozitīvo galu sauc par anodu, bet negatīvo - par katodu. Elektrība plūst no anoda uz katodu, kas ir būtiska LED izstarojošajai gaismai. Šo virzienu sauc par LED gaismas polaritāti.
Polaritāti var uzskatīt par diviem LED gaismas stabiem, kur viens pols ir pozitīvs (anods), bet otrs ir negatīvs (katods). Uzstādot apgaismojumu, jums ir jāsaglabā šī polaritāte, lai nodrošinātu, ka gaisma spīd.
Jums jāpievieno LED gaismas pozitīvais gals (anods) ar draivera vai barošanas avota pozitīvo galu un gaismas negatīvais gals (katods) ar avota negatīvo galu. Ja polaritāte netiek saglabāta, gaisma nespīd.
Kā darbojas LED gaismas polaritāte?
LED gaismas ir izgatavotas no pusvadītājiem, caur kuriem plūst strāva. Tomēr pusvadītāja strāvas plūsmas mehānisms atšķiras no parastā stieples. Pusvadītājā a PN krustojums to rada dopinga piemaisījumi. Šie piemaisījumi ir iedalīti divos variantos – p-veida materiālā un n-veida materiālā.
Materiālus, ko izmanto kā piemaisījumus, lai radītu daudz caurumu (pozitīvo lādiņu nesēju) pusvadītājā, sauc par p-veida materiāli. No otras puses, n-veida materiāls attiecas uz materiāliem, kas nodrošina elektronu pārpalikumu (negatīvo lādiņu nesējus). Vietu, kur šie p-tipa un n-veida materiāli saskaras, sauc par PN savienojumu. Tas nodrošina elektrības plūsmu vienā virzienā, bloķējot pretējo virzienu.
Katrai gaismas diodei ir divi gali: anods (pozitīvs) un katods (negatīvs), kas atbilst p un n reģioniem. Kad pievienojat anodu barošanas avota pozitīvajam spailei un katodu - negatīvajam spailei, strāva sāk plūst. Strāvai ejot, elektroni no n tipa materiāla virzās uz p veida materiālu. Līdzīgi caurumi no p-veida materiāla virzās uz n-veida materiālu. Elektroni apvienojas ar caurumiem, pārvietojoties pāri PN krustojumam. Šī rekombinācija atbrīvo enerģiju caur fotoniem, kurus mēs redzam kā gaismu.
NB: Elektroni plūst pretējā virzienā strāvas plūsmai.
Tomēr gaismas krāsa ir atkarīga no LED pusvadītāja. Viņiem ir vadītspējas un valences joslas gan p, gan n pusē. Atšķirību starp šīm joslām sauc par joslu spraugām. Kad elektroni rekombinācijas procesā nokrīt no vadīšanas joslas uz valences joslu, enerģija tiek atbrīvota kā gaisma.
Šī izstarotā gaismas enerģija ir vienāda ar pusvadītāja joslas spraugu. Joslu sprauga dažādiem pusvadītājiem ir atšķirīga. Tāpēc gaismas diodēs tiek izmantoti dažādi pusvadītāji, lai iegūtu dažādas gaismas krāsas. Piemēram, Gallija fosfīds (GaP) rada sarkanu, dzeltenu vai zaļu gaismu, kamēr Gallija nitrīds (GaN) tiek izmantots zilām un baltām gaismas diodēm.
Lai uzzinātu vairāk, izlasiet šo rakstu: Kā darbojas LED sloksnes gaismas?
Vai gaismas diodēm ir svarīga polaritāte?
Gaismas diodēm ir svarīgi saglabāt polaritāti. Apgrieztā polaritāte sabojās ķēdi, un jūsu LED gaismas nedegs. LED apzīmē Gaismas diodes. Tāpat kā visas pārējās diodes, LED ļauj elektrībai plūst tikai vienā virzienā. Tas ir iespējams tikai tad, ja iestatāt gaismu tā, lai tā atbilstu pareizai polaritātei.
Lai apgaismotu gaismas diodes, jums ir jāsavieno gaismas pozitīvais gals ar strāvas avota pozitīvo galu. Līdzīgi gaismas negatīvajam galam jābūt savienotam ar strāvas avota negatīvo galu. Tas nodrošinās strāvas plūsmu vēlamajā virzienā, ļaujot elektroniem rekombinēties un izstarot gaismu.
Ja polaritāte netiek saglabāta, ja pievienojat pozitīvo ar negatīvo vai otrādi, LED bloķēs strāvu. PN krustojumā būs izplatīta strāvas plūsma, un gaismas nedegs. Lai gan gaismas diodes nav bojātas apgrieztās polaritātes dēļ, tas traucēs ķēdes dizainu. Tomēr dažos gadījumos apgrieztā sprieguma pielietošana, kas pārsniedz LED apgrieztā sprieguma nominālo vērtību, var sabojāt LED.
Kā noteikt LED gaismas polaritāti?
Dažas LED apgaismojuma fiziskās īpašības palīdzēs noteikt to polaritāti. Ja nevarat uzzināt, ir arī citi veidi; apspriedīsim tos visus:
1. metode: pārbaudiet vadu garumu
Ja paskatās uz diodi, ir redzamas divas kājas vai vadi. Jūs varat viegli atšķirt kāju garumus. Jo garāks vads ir anods (pozitīvs terminālis), un īsāks ir katods (negatīvais spaile). Tomēr tas nav drošs veids, kā noteikt polaritāti. Kājas, iespējams, ir sagrieztas vai pielodētas, lai tās atbilstu instalācijai bez pilnīgi jaunas gaismas diodes. Kā šajā gadījumā noteiksiet gaismas diodes polaritāti? Šim nolūkam izpildiet nākamo metodi.
2. metode: meklējiet plakanu malu un apaļu malu
Pievērsiet uzmanību caurspīdīgajam plastmasas korpusam, lai atrastu plakanu vai apaļu malu. Gaismas diodēm ir plakanas malas pie negatīvās kājas un apaļas malas pozitīvajā pusē. Tas ir noderīgs pavediens polaritātes noteikšanai.
3. metode: nosakiet atšķirību plāksnē
Sīkāk apskatiet LED korpusa iekšpusi; tie var būt caurspīdīgi, sarkani, zaļi, dzelteni, zili utt. Bet tie galvenokārt ir caurspīdīgi, lai jūs varētu viegli redzēt iekšpusi. Jūs atradīsiet divas dažāda izmēra metāla plāksnes. Lielāka plāksne ir savienota ar LED negatīvo vadu, katodu. Mazākā plāksne ir savienota ar pozitīvo vadu, LED anodu. Tādējādi, ja nevarat tos atšķirt, novērojot vadus/kājas, izmantojiet šo paņēmienu.
4. metode: izmantojiet multimetru
Multimetrs ir elektriska ierīce, ko izmanto diožu pārbaudēm, sprieguma, strāvas, pretestības mērīšanai utt. Tam ir divas zondes (sarkans pozitīvam un melns negatīvam) un digitālais displejs. Lai noteiktu polaritāti, multimetrs jāiestata diodes pārbaudes režīmā, ko parasti apzīmē kā (▶|–).
NB! Ja jūsu multimetram nav diodes režīma, varat izmantot pretestības režīmu (Ω).
Kad režīms ir iestatīts, pievienojiet sarkano zondi multimetra pozitīvajai ieejas spailei (bieži apzīmēta VΩmA vai līdzīgi). Līdzīgi ievietojiet melno zondi multimetra negatīvajā vai kopējā spailē (marķēta KOM).
Pārbaudiet LED, pieskaroties sarkanajai zondei vienam LED vadam un melnajai zondei otram. Gaisma iedegsies vāji, ja sarkanā zonde ir pievienota anodam (pozitīva spaile) un melnā zonde ir pievienota katodam (negatīvā spaile).
Tomēr, ja gaisma neiedegas, zondes neatbilst pareizajai polaritātei. Apgrieziet zondes otrādi, pieskaroties sarkanajam otram pievadam un melnajam pārējam; jūs redzēsit, ka gaisma kvēlo. Tādā veidā jūs varat noteikt gaismas diodes pozitīvo un negatīvo galu.
5. metode: izmantojiet monētu akumulatoru
Izmantojot monētu bateriju, piemēram, CR2032, varat ātri noteikt gaismas diodes pozitīvās un negatīvās kājas. Lai to izdarītu, jums ir jānovieto gaismas diodes kājas uz monētu baterijas spailēm, kā parādīts attēlā zemāk. Ja gaisma deg vāji, tas nozīmē, ka kāja, kas pieskaras akumulatora pozitīvajai pusei, ir gaismas diodes anods (pozitīvs). Un kāja, kas pieskaras akumulatora negatīvajam spailei, ir gaismas diodes katods (negatīvs). Ja tas neiedegas, pagrieziet LED indikatoru un mēģiniet vēlreiz.
Kas notiek, ja LED gaismas vadāt atpakaļ?
Ja vadāt LED gaismas atpakaļ, gaisma neiedegas. Tomēr tas neradīs nekādu kaitējumu LED. Ja kļūdas dēļ mēģināsit izveidot nepareizu savienojumu, nekas nekrīt panikā, ja spriegums ir zems vai vidējs. Bet, ja jūsu gaismas diodes ir pievienotas augstsprieguma ķēdei, nepareizs savienojums var sabojāt LED. Tātad, ja nejauši pievienojat LED gaismas atpakaļgaitā vai atpakaļ, izlabojiet tās pēc iespējas ātrāk.
Tomēr dažreiz reversās diodes ir iekļautas ķēdē kā aizsardzības pasākums. Tiešā sprieguma kritums pretējā diodē parasti ir ļoti zems (apmēram 0.7 V standarta silīcija diodei). Šis spriegums ir pārāk vājš, lai sabojātu diodi. Tas efektīvi aizsargā gaismas diodes no augsta reversā sprieguma, kas varētu pārsniegt tā apgrieztā pārtraukuma spriegumu.
Kā noteikt LED sloksnes gaismas polaritāti?
PCB marķējuma novērošana ļauj vizuāli noteikt LED lentes polaritāti. LED sloksnēm ir vara spilventiņi. Uz katra vara paliktņa simboli norāda polaritāti; jūs atradīsiet atzīmes "+" un "-". Piemēram, balts vai vienkrāsaina LED lente ir pozitīvas un negatīvas atzīmes; tu vari pievienojiet draiveri vai strāvas avotu ievērojot šo polaritātes secību.
Turklāt tas palīdzēs jums saglabāt polaritāti savienojot kopā vairākas LED sloksnes.
Tomēr visiem LED sloksņu variantiem nav vienādas polaritātes indikācijas. Piemēram, noskaņojamas baltas sloksnes var būt atzīmes, piemēram, “C+” un “W+”, nevis “+” un “-”. Atkal an RGB LED sloksne ar kopēju anodu ir viens pozitīvs terminālis (anods), kas kopīgs visām trim krāsām (sarkans, zaļš, zils). Pozitīvais spaile (+) jāpievieno barošanas avota pozitīvajai pusei. Atsevišķi krāsu kanāli (R, G, B) ir savienoti ar zemi (negatīvi) caur kontrolieri vai tieši. Tālāk redzamā diagramma palīdzēs jums noskaidrot koncepciju:
| LED Strop polaritātes diagramma | ||||
| LED sloksnes tips | Pozitīvs (+) | Negatīvs (-) | Papildu kanāli | Vadu krāsa (parasti) |
| Vienkrāsaina LED sloksne | + vai V+ | – vai GND | neviens | Sarkans (jauda), melns (zeme) |
| Noskaņojama balta LED sloksne | C+ (vēsi balts), W+ (silti balts) | Kopīga zeme | neviens | Var mainīties (vēsi balts, silti balts) |
| RGB LED sloksne (parastais anods) | + (parastais anods) | R- (sarkans), G- (zaļš), B- (zils) | Atsevišķi kanāli savienojas ar zemi | Sarkans (jauda), zaļš (zeme G), zils (zeme B), mainās (zeme R) |
| RGB LED sloksne (parastais katods) | – (parastais katods) | R+ (sarkans), G+ (zaļš), B+ (zils) | Atsevišķi kanāli savienojas ar pozitīvo | Melns (zeme), sarkans (jauda R), zaļš (jauda G), zils (jauda B) |
| Adresējama LED sloksne | + (Jauda) | – (zeme) | DI (Data In), CI (Clock In) (ja piemērojams) | Sarkans (jauda), melns (zeme), mainās (dati, pulkstenis) |
NB: Vadu krāsa un polaritātes simboli dažādiem zīmoliem vai ražotājiem var atšķirties.
Papildus vizuālai virziena pārbaudei varat izmantot multimetru, lai noteiktu LED sloksņu polaritāti. Iestatiet multimetru nepārtrauktības režīmā. Pēc tam novietojiet multimetra zondes uz LED sloksnes vara paliktņiem. Ierīces skaņas signāls norāda, ka strāva plūst virzienā uz priekšu (no pozitīvas uz negatīvu caur LED). Tas apstiprina pareizo polaritāti.
Bieži sastopamu LED lentes polaritātes problēmu novēršana
Uzstādīšanas vai elektroinstalācijas laikā LED sloksnes gaismas, tālāk ir norādītas biežākās problēmas, ar kurām jūs varētu saskarties ar polaritāti.
Grūtības atrast polaritātes atzīmi
Polaritātes atzīmes uz PCB tiek uzdrukātas ļoti smalki, un dažiem var nebūt nekādu marķējumu. Šie marķējumi var būt pārāk niecīgi šaurām joslām, kuru nolasīšanai var būt nepieciešama palīdzība. Ja jūs tos nevarat atrast, izmantojiet mikroskopu. Ja atzīmju vispār nav, izmantojiet multimetru. Taizemes ierīces ātri noteiks LED lentes polaritāti.
Nepareiza polaritāte: gaisma nespīd
Ja pievienosit LED sloksnes gaismas negatīvo spaili barošanas avota negatīvajam galam vai pozitīvo pie pozitīvā gala, gaisma nespīd. Noņemiet savienojumus un atkārtojiet to ar pareizo polaritāti.
Vaļīgs savienojums, kas izraisa mirgošanu
Pat ja jūsu polaritāte ir pareiza, gaisma var parādīt mirgošanas problēmas. Tam var būt vairāki iemesli, piemēram, visizplatītākais ir vājš savienojums. Kad LED sloksnes ir pievienotas barošanas avotam, ja elektroinstalācija kļūst vaļīga, gaismas diode sāks mirgot. Šim nolūkam atkārtoti pārbaudiet savienojumus un pārliecinieties, vai tie ir piemēroti spēcīgam savienojumam.
Elektroinstalācijas saderības problēmas
LED lentes savienotāji tiek izmantoti, savienojot vienu LED sloksni ar otru vai vienkārši pievienojot LED sloksnes strāvas avotam. Katram LED lentes variantam ir noteikta prasība par LED lentes savienotāju. Piemēram, ja izmantojat vienas krāsas LED sloksni, jums ir nepieciešams 2 kontaktu LED sloksnes savienotājs. Ja izmantosiet to pašu savienotāju RGB LED lentei, gaisma nespīd pat tad, ja saglabāsiet polaritāti. Šajā gadījumā jums ir jāizmanto 4 PIN LED lentes savienotāji.
Lai uzzinātu vairāk par problēmām ar LED sloksnēm, pārbaudiet šo- LED sloksnes problēmu novēršana.
Biežāk uzdotie jautājumi
Secinājumi
Zināt polaritātes secību ir nepieciešama elektroinstalācijas vai jebkuras elektriskās ierīces, tostarp LED gaismas, pievienošanai. Lai pabeigtu ķēdi un nodrošinātu gaismas spīdumu, jums jāpievieno gaismas pozitīvā spaile ar pozitīvo galu un negatīvā spaile ar barošanas avota negatīvo galu. Ja tā ir cauruma gaismas diode ar diviem vadiem un galvas vāciņu, garākā kāja ir pozitīva. To var arī noteikt, sekojot līdzenajai un skaņai pusei vai plāksnes izmēram, kā jau minēju diskusijā.
Tomēr, ja strādājat ar SMD (virsmas montāžas ierīces) gaismas diodēm, piemēram, LED joslās, varat ātri sekot simboliem, lai atrastu polaritāti. SMD ir izvietoti iespiedshēmas platē ar “+” un “-” marķējumiem.
Šīs atzīmes palīdzēs jums pievienot LED gaismu barošanas avotam ar pareizu polaritāti. Šajā gadījumā jūs varat doties uz mūsu LEDYi LED lentes gaismas. Visām mūsu ķermeņiem ir skaidri uzdrukāti polaritātes marķējumi ar vara paliktni. Tādējādi jūs varat viegli uzstādīt gaismu bez profesionālas palīdzības vai multimetra, lai noteiktu polaritāti!
