Se as luzes LED não acenderem após a fiação, não as considere danificadas ou quebradas. Em vez disso, verifique se a luz está instalada na polaridade correta. Mas o que é polaridade e por que ela é importante para luzes LED?
Polaridade é a direção do fluxo de corrente dentro de uma luz LED ou de qualquer dispositivo elétrico. É indicado pelos terminais positivo (ânodo) e negativo (cátodo). Você precisa manter a consistência na polaridade ao conectar as luzes LED à fonte de alimentação. Uma polaridade errada impedirá o fluxo de corrente e as luzes não brilharão.
Quer saber mais sobre a polaridade das luzes LED? Leia este artigo e você sempre acertará na instalação da luz LED. Mencionei alguns métodos eficazes para detectar a polaridade dos LEDs. Então, por que esperar mais? Entre na discussão-
O que você quer dizer com polaridade das luzes LED?
O fluxo de corrente dentro de uma luz LED ou diodo tem uma direção definida, indicada pela sua polaridade. Como qualquer outro componente elétrico, uma luz LED possui uma extremidade positiva (+) e negativa (-). A extremidade positiva é chamada de ânodo e a extremidade negativa é chamada de cátodo. A eletricidade flui do ânodo em direção ao cátodo, essencial para o LED emitir luz. Essa direcionalidade é conhecida como polaridade de uma luz LED.
Você pode considerar a polaridade como os dois pólos de uma luz LED, onde um pólo é positivo (ânodo) e o outro é negativo (cátodo). Você deve manter essa polaridade ao instalar a luz para garantir que ela brilhe.
Você precisa conectar a extremidade positiva da luz LED (o ânodo) à extremidade positiva do driver ou fonte de alimentação e a extremidade negativa da luz (o cátodo) à extremidade negativa da fonte. Se a polaridade não for mantida, a luz não brilhará.
Como funciona a polaridade da luz LED?
As luzes LED são feitas de semicondutores através dos quais a corrente flui. No entanto, o mecanismo do fluxo de corrente do semicondutor é diferente daquele do fio normal. Em um semicondutor, um Junção PN é criado por impurezas dopantes. Essas impurezas são classificadas em duas variantes: material tipo p e material tipo n.
Os materiais usados como impurezas para criar uma abundância de buracos (portadores de carga positiva) no semicondutor são conhecidos como materiais tipo p. Por outro lado, material tipo n refere-se a materiais que fornecem excesso de elétrons (portadores de carga negativa). O local onde esses materiais do tipo p e do tipo n se encontram é chamado de junção PN. Ele garante que a eletricidade flua em uma direção, bloqueando a direção reversa.
Cada LED possui duas extremidades: o ânodo (positivo) e o cátodo (negativo), correspondendo às regiões p e n. Depois de conectar o ânodo ao terminal positivo e o cátodo ao terminal negativo da fonte de alimentação, a corrente começa a fluir. À medida que a corrente passa, os elétrons do material tipo n movem-se em direção ao material tipo p. Da mesma forma, os furos do material tipo p movem-se em direção ao material tipo n. Os elétrons se combinam com os buracos à medida que se movem através da junção PN. Essa recombinação libera energia por meio de fótons, que vemos como luz.
Nota: Os elétrons fluem na direção oposta ao fluxo da corrente.
No entanto, a cor da luz depende do semicondutor do LED. Eles têm bandas de condução e de valência em ambos os lados p e n. A diferença entre essas bandas é chamada de band gap. Quando os elétrons caem da banda de condução para a banda de valência durante o processo de recombinação, a energia é liberada na forma de luz.
Esta energia luminosa emitida é igual ao band gap do semicondutor. O band gap varia para diferentes semicondutores. É por isso que diferentes semicondutores são usados em LEDs para trazer diferentes cores de luz. Por exemplo, Fosfeto de Gálio (GaP) produz luz vermelha, amarela ou verde, enquanto Nitreto de Gálio (GaN) é usado para LEDs azuis e brancos.
Para saber mais a fundo, leia este artigo: Como funcionam as fitas LED?
A polaridade é importante para LEDs?
Manter a polaridade é essencial para LEDs. Uma polaridade reversa arruinará o circuito e as luzes LED não brilharão. LED significa Diodos Emissores de Luz. Como todos os outros diodos, o LED permite que a eletricidade flua apenas em uma direção. Isso só é possível quando você ajusta a luz para seguir a polaridade correta.
Para iluminar os LEDs, você deve unir o terminal positivo da luz ao terminal positivo da fonte de alimentação. Da mesma forma, a extremidade negativa da luz deve ser conectada à extremidade negativa da fonte de alimentação. Isso garantirá que a corrente flua na direção desejada, permitindo que os elétrons se recombinem e emitam luz.
Se a polaridade não for mantida, se conectar positivo com negativo ou vice-versa, o LED bloqueará a corrente. A junção PN terá um fluxo de corrente predominante e as luzes não acenderão. Embora os LEDs não sejam danificados devido à polaridade reversa, isso prejudicará o projeto do circuito. No entanto, em alguns casos, a aplicação de tensão reversa além da classificação de tensão reversa do LED pode danificá-lo.
Como detectar a polaridade das luzes LED?
Algumas características físicas das luzes LED ajudarão você a detectar sua polaridade. Se você não consegue descobrir, também existem outras maneiras; vamos discutir todos eles:
Método 1: verifique o comprimento dos leads
Se você olhar para o diodo, duas pernas ou terminais serão visíveis. Você pode distinguir facilmente o comprimento das pernas. O fio mais longo é o ânodo (terminal positivo) e o mais curto é o cátodo (terminal negativo). No entanto, esta não é uma forma infalível de detectar a polaridade. As pernas podem ter sido cortadas ou soldadas para caber na instalação sem um LED novo. Neste caso, como você identificará a polaridade do LED? Siga o próximo método para isso.
Método 2: procure borda plana e lado redondo
Fique de olho na caixa de plástico transparente para encontrar uma borda plana ou redonda. Os LEDs têm bordas planas próximas à perna negativa e bordas arredondadas no lado positivo. Esta é uma pista útil para detectar a polaridade.
Método 3: detectar a diferença na placa
Dê uma olhada mais de perto no interior da caixa do LED; eles podem ser transparentes, vermelhos, verdes, amarelos, azuis, etc. Mas são em sua maioria transparentes, então você pode ver facilmente o interior. Você encontrará duas placas de metal de tamanhos diferentes. A placa maior está conectada ao terminal negativo do LED, o cátodo. A placa menor é conectada ao terminal positivo, um ânodo de LED. Assim, se você não consegue distingui-los observando as pontas/pernas, use esta técnica.
Método 4: use multímetro
Um multímetro é um dispositivo elétrico usado para testes de diodo, medição de tensão, corrente, resistência, etc. Possui duas pontas de prova (vermelha para positivo e preta para negativo) e um display digital. Para detectar a polaridade, você deve colocar o multímetro no modo de teste de diodo, geralmente simbolizado como (▶|–).
NB: Se o seu multímetro não possui modo de diodo, você pode usar o modo de resistência (Ω).
Assim que o modo estiver definido, conecte a ponta de prova vermelha ao terminal de entrada positivo do multímetro (geralmente rotulado VΩmA ou similar). Da mesma forma, insira a ponta de prova preta no terminal negativo ou comum do multímetro (rotulado COM).
Teste o LED tocando a ponta de prova vermelha em um fio do LED e a ponta de prova preta no outro. A luz acenderá fracamente se a ponta de prova vermelha estiver conectada ao ânodo (terminal positivo) e a ponta de prova preta estiver conectada ao cátodo (terminal negativo).
No entanto, se a luz não estiver iluminando, as sondas não correspondem à polaridade correta. Inverta as pontas de prova tocando em vermelho na outra ponta e em preto na outra; você encontrará a luz brilhando. Desta forma, você pode detectar a extremidade positiva e negativa do LED.
Método 5: use uma bateria de célula tipo moeda
Usando uma bateria de célula tipo moeda como a CR2032, você pode determinar rapidamente as pernas positivas e negativas de um LED. Para isso, é necessário colocar as pernas do LED nos terminais da bateria tipo moeda, conforme mostra a figura abaixo. Se a luz brilhar fracamente, significa que a perna que toca o lado positivo da bateria é o ânodo (positivo) do LED. E a perna que toca o terminal negativo da bateria é o cátodo (negativo) do LED. Se não acender, vire o LED e tente novamente.
O que acontece se você conectar as luzes LED ao contrário?
Se você conectar as luzes LED ao contrário, a luz não acenderá. No entanto, não causará nenhum dano ao LED. Se você tentar uma conexão errada por engano, nada entrará em pânico quando a tensão for baixa a média. Mas se os seus LEDs estiverem conectados a um circuito de alta tensão, uma conexão errada pode danificar o LED. Portanto, se você acidentalmente conectar as luzes LED ao contrário ou ao contrário, corrija-as o mais rápido possível.
No entanto, às vezes diodos reversos são incluídos no circuito como medida de proteção. A queda de tensão direta no diodo reverso é normalmente muito baixa (cerca de 0.7 V para um diodo de silício padrão). Esta tensão é muito fraca para danificar o diodo. Ele protege efetivamente o LED da alta tensão reversa que pode exceder sua tensão reversa de ruptura.
Como identificar a polaridade da faixa de luz LED?
Observar a marcação do PCB permite detectar visualmente a polaridade da faixa de LED. As tiras de LED possuem almofadas de cobre. Em cada bloco de cobre, símbolos indicam polaridade; você encontrará marcações '+' e '-'. Por exemplo, um branco ou faixa LED de cor única possui marcações positivas e negativas; você pode conecte o driver ou fonte de alimentação seguindo esta ordem de polaridade.
Além disso, também irá orientá-lo na manutenção da polaridade enquanto conectando várias tiras de LED juntas.
Porém, todas as variantes de tiras de LED não possuem a mesma indicação de polaridade. Por exemplo, tiras brancas ajustáveis pode ter marcações como 'C+' e 'W+' em vez de '+' e '-.' Novamente, um Tira LED RGB com um ânodo comum possui um único terminal positivo (ânodo) compartilhado por todas as três cores (vermelho, verde, azul). Você precisa conectar o terminal positivo (+) ao lado positivo da fonte de alimentação. Os canais de cores individuais (R, G, B) são conectados ao terra (negativo) através de um controlador ou diretamente. O gráfico abaixo irá ajudá-lo a esclarecer o conceito:
| Gráfico de polaridade do LED Strop | ||||
| Tipo de tira de LED | Positivo (+) | Negativo (-) | Canais Adicionais | Cor do fio (típico) |
| Faixa de LED de cor única | + ou V+ | – ou GND | nenhum | Vermelho (Alimentação), Preto (Terra) |
| Faixa de LED branca ajustável | C+ (branco frio), W+ (branco quente) | Terreno Compartilhado | nenhum | Varia (branco frio, branco quente) |
| Tira LED RGB (Ânodo Comum) | + (Ânodo Comum) | R- (Vermelho), G- (Verde), B- (Azul) | Canais individuais se conectam ao solo | Vermelho (Alimentação), Verde (Terra para G), Azul (Terra para B), Varia (Terra para R) |
| Faixa LED RGB (cátodo comum) | – (Cátodo Comum) | R+ (Vermelho), G+ (Verde), B+ (Azul) | Canais individuais se conectam ao positivo | Preto (Terra), Vermelho (Alimentação para R), Verde (Alimentação para G), Azul (Alimentação para B) |
| Faixa LED Endereçável | + (Poder) | - (Chão) | DI (entrada de dados), CI (entrada de relógio) (se aplicável) | Vermelho (Alimentação), Preto (Terra), Varia (Dados, Relógio) |
NB: A cor dos fios e os símbolos de polaridade podem variar de acordo com diferentes marcas ou fabricantes.
Além de verificar visualmente a direção, você pode usar um multímetro para detectar a polaridade das tiras de LED. Defina o multímetro para o modo de continuidade. Em seguida, coloque as pontas de prova do multímetro nas almofadas de cobre da faixa de LED. Um bipe do dispositivo indica que a corrente flui na direção direta (positiva para negativa através do LED). Isso confirma a polaridade correta.
Solução de problemas comuns de polaridade da faixa de LED
Durante a configuração ou fiação tira luzes LED, aqui estão os problemas comuns que você pode enfrentar com a polaridade:
Dificuldade em encontrar a marca de polaridade
As marcas de polaridade são impressas minuciosamente no PCB e algumas podem não ter nenhuma marcação. Essas marcações podem ser muito pequenas para faixas estreitas que você pode precisar de ajuda para ler. Se você não conseguir encontrá-los, use um microscópio. Se não houver nenhuma marca, use um multímetro. Os dispositivos tailandeses detectarão rapidamente a polaridade da faixa de LED.
Polaridade errada: a luz não brilha
Se você conectar o terminal negativo da fita LED à extremidade negativa da fonte de alimentação ou o positivo ao positivo, a luz não acenderá. Retire as conexões e refaça com a polaridade correta.
Conexão solta causando oscilação
Mesmo que sua polaridade esteja correta, a luz pode apresentar problemas de oscilação. Isso pode ser devido a vários motivos, sendo o mais comum uma conexão solta. Quando as tiras de LED são conectadas à fonte de alimentação, se a fiação ficar solta, o LED apresentará problemas de cintilação. Para isso, verifique novamente as juntas e certifique-se de que estão aptas para uma ligação forte.
Problemas de compatibilidade de fiação
Os conectores de tiras de LED são usados para unir uma tira de LED à outra ou simplesmente conectar tiras de LED à fonte de alimentação. Cada variante de fita LED possui um requisito específico de conector de fita LED. Por exemplo, se você usar uma faixa de LED de cor única, precisará de um conector de faixa de LED de 2 pinos. Se você usar o mesmo conector para a faixa de LED RGB, a luz não brilhará mesmo se você mantiver a polaridade. Neste caso, você precisa usar conectores de faixa de LED de 4 PINs.
Para saber mais sobre problemas com tiras de LED, verifique isto- Solução de problemas de faixa de LED.
FAQs
Conclusão
É necessário conhecer a ordem de polaridade para fazer a fiação ou conectar qualquer dispositivo elétrico, incluindo luzes LED. Para completar o circuito e garantir que a luz acenda, você precisa conectar o terminal positivo da luz à extremidade positiva e o terminal negativo à extremidade negativa da fonte de alimentação. Se for um LED passante com dois terminais e uma tampa, a perna mais longa é positiva. Você também pode detectar isso seguindo o lado plano e sólido ou o tamanho da placa, como mencionei na discussão.
No entanto, se você estiver trabalhando com LEDs SMD (dispositivo de montagem em superfície), como nas tiras de LED, poderá seguir rapidamente os símbolos para encontrar a polaridade. Os SMDs são dispostos em uma placa de circuito impresso com marcações '+' e '-' indicadas.
Essas marcas irão guiá-lo na conexão da luz LED à fonte de alimentação com a polaridade correta. Neste caso, você pode ir para o nosso Fitas LED LEDYi. Todos os nossos equipamentos possuem marcações de polaridade impressas claramente com a almofada de cobre. Assim, você pode instalar facilmente a luz sem qualquer ajuda profissional ou necessidade de um multímetro para detectar a polaridade!
