Ak vaše LED svetlá po zapojení nesvietia, nepovažujte ich za poškodené alebo rozbité. Namiesto toho skontrolujte, či je svetlo nainštalované so správnou polaritou. Ale čo je polarita a prečo je dôležitá pre LED svetlá?
Polarita je smer toku prúdu v rámci LED svetla alebo akéhokoľvek elektrického zariadenia. Je indikovaný kladnými (anóda) a zápornými (katódovými) svorkami. Pri pripájaní LED svetiel k zdroju energie musíte zachovať konzistentnosť polarity. Nesprávna polarita bude brániť toku prúdu a svetlá nebudú svietiť.
Chcete sa dozvedieť viac o polarite LED svetiel? Prečítajte si tento článok a s inštaláciou LED svetla vždy pôjdete správne. Spomenul som niekoľko účinných metód detekcie polarity LED. Tak prečo ešte čakať? Zapojte sa do diskusie -
Čo máte na mysli pod polaritou LED svetiel?
Prúdový tok v rámci LED svetla alebo diódy má určitý smer, indikovaný jeho polaritou. Ako každá iná elektrická súčiastka, aj LED svetlo má kladný (+) a záporný (-) koniec. Kladný koniec sa nazýva anóda a záporný koniec sa nazýva katóda. Elektrina prúdi z anódy smerom ku katóde, čo je nevyhnutné pre LED vyžarujúce svetlo. Táto smerovosť je známa ako polarita LED svetla.
Polaritu môžete považovať za dva póly LED svetla, kde jeden pól je kladný (anóda) a druhý je záporný (katóda). Pri inštalácii svetla musíte zachovať túto polaritu, aby sa zabezpečilo, že svetlo svieti.
Musíte pripojiť kladný koniec svetla LED (anódu) ku kladnému koncu budiča alebo zdroja energie a záporný koniec svetla (katódu) k zápornému koncu zdroja. Ak nie je dodržaná polarita, svetlo nebude svietiť.
Ako funguje polarita LED svetla?
LED svetlá sú vyrobené z polovodičov, cez ktoré preteká prúd. Mechanizmus toku prúdu polovodiča sa však líši od mechanizmu bežného drôtu. V polovodiči a PN križovatka vzniká dopingovými nečistotami. Tieto nečistoty sú rozdelené do dvoch variantov – materiál typu p a materiál typu n.
Materiály používané ako nečistoty na vytvorenie množstva dier (pozitívnych nosičov náboja) v polovodiči sú známe ako materiály typu p, Na druhej strane, materiál typu n sa vzťahuje na materiály, ktoré poskytujú nadbytok elektrónov (nosičov záporného náboja). Miesto, kde sa tieto materiály typu p a typu n stretávajú, sa nazýva PN prechod. Zabezpečuje tok elektriny jedným smerom a blokuje spätný smer.
Každá LED má dva konce: anódu (kladnú) a katódu (zápornú), zodpovedajúce oblastiam p a n. Po pripojení anódy na kladný pól a katódy na záporný pól zdroja energie začne tiecť prúd. Pri prechode prúdu sa elektróny z materiálu typu n pohybujú smerom k materiálu typu p. Podobne sa otvory z materiálu typu p pohybujú smerom k materiálu typu n. Elektróny sa spájajú s dierami, keď sa pohybujú cez PN prechod. Táto rekombinácia uvoľňuje energiu prostredníctvom fotónov, ktoré vidíme ako svetlo.
Poznámka: Elektróny prúdia v opačnom smere ako prúd.
Farba svetla však závisí od polovodiča LED. Majú vodivé a valenčné pásy na oboch stranách p a n. Rozdiel medzi týmito pásmami sa nazýva pásmový rozdiel. Keď elektróny spadnú z vodivého pásma do valenčného pásma počas procesu rekombinácie, energia sa uvoľní ako svetlo.
Táto vyžarovaná svetelná energia sa rovná zakázanému pásmu polovodiča. Pásmová medzera sa líši pre rôzne polovodiče. Preto sa v LED diódach používajú rôzne polovodiče, ktoré prinášajú rôzne farby svetla. napr. Fosfid gália (GaP) produkuje červené, žlté alebo zelené svetlo nitrid gália (GaN) sa používa pre modré a biele LED.
Ak sa chcete dozvedieť viac, prečítajte si tento článok: Ako fungujú LED pásové svetlá?
Je polarita dôležitá pre LED diódy?
Dodržiavanie polarity je pre LED diódy nevyhnutné. Obrátená polarita zničí obvod a vaše LED svetlá nebudú svietiť. LED znamená Svetelné diódy. Rovnako ako všetky ostatné diódy, aj LED umožňuje prúdenie elektriny iba jedným smerom. To je možné len vtedy, keď nastavíte svetlo na správnu polaritu.
Ak chcete rozsvietiť diódy LED, musíte spojiť kladný koniec svetla s kladným koncom zdroja energie. Podobne by mal byť záporný koniec svetla pripojený k zápornému koncu zdroja energie. To zabezpečí tok prúdu v požadovanom smere, čo umožní elektrónom rekombináciu a vyžarovanie svetla.
Ak polarita nie je dodržaná, ak pripojíte kladný k zápornému pólu alebo naopak, LED zablokuje prúd. PN prechod bude mať prevládajúci tok prúdu a svetlá nebudú svietiť. Hoci LED diódy nie sú poškodené v dôsledku obrátenej polarity, bude to brániť návrhu obvodu. V niektorých prípadoch však môže použitie spätného napätia nad hodnotu spätného napätia LED poškodiť LED.
Ako zistiť polaritu LED svetiel?
Niektoré fyzikálne vlastnosti LED svetiel vám pomôžu zistiť ich polaritu. Ak to nemôžete zistiť, existujú aj iné spôsoby; poďme diskutovať o všetkých:
Metóda 1: Skontrolujte dĺžku zvodov
Ak sa pozriete na diódu, sú viditeľné dve nohy alebo vodiče. Dĺžky nohavíc môžete ľahko rozlíšiť. Dlhší vodič je anóda (kladná svorka) a kratšia je katóda (záporná svorka). Toto však nie je spoľahlivý spôsob detekcie polarity. Nohy mohli byť narezané alebo prispájkované tak, aby vyhovovali inštalácii bez úplne novej LED. Ako v tomto prípade identifikujete polaritu LED? Postupujte podľa nasledujúcej metódy.
Metóda 2: Hľadajte plochý okraj a okrúhlu stranu
Sledujte priehľadné plastové puzdro, aby ste našli plochý alebo okrúhly okraj. LED diódy majú ploché okraje v blízkosti negatívnej nohy a oblé okraje na pozitívnej strane. Toto je užitočná stopa na zistenie polarity.
Metóda 3: Zistite rozdiel v doštičke
Pozrite sa bližšie do vnútra krytu LED; môžu byť číre, červené, zelené, žlté, modré atď. Tieto sú však väčšinou priehľadné, takže dovnútra ľahko nahliadnete. Nájdete dve kovové platne rôznych veľkostí. Väčšia doska je pripojená k zápornému vedeniu LED, katóde. Menšia doska je pripojená k kladnému vodiču, anóde LED. Ak ich teda nedokážete rozlíšiť pozorovaním vôdzky/nohy, použite túto techniku.
Metóda 4: Použite multimeter
Multimeter je elektrické zariadenie používané na testy diód, meranie napätia, prúdu, odporu atď. Má dve sondy (červenú pre kladnú a čiernu pre zápornú) a digitálny displej. Ak chcete zistiť polaritu, musíte nastaviť multimeter do režimu testu diódy, zvyčajne symbolizovaného ako (▶|–).
Poznámka: Ak váš multimeter nemá diódový režim, môžete použiť odporový režim (Ω).
Keď je režim nastavený, pripojte červenú sondu ku kladnej vstupnej svorke multimetra (často označenému VΩmA alebo podobne). Podobne zasuňte čiernu sondu do zápornej alebo spoločnej svorky multimetra (označené COM).
Otestujte LED tak, že sa dotknete červenej sondy k jednému vodiču LED a čiernej sondy k druhému. Svetlo bude slabo svietiť, ak je červená sonda pripojená k anóde (kladná svorka) a čierna sonda je pripojená ku katóde (záporná svorka).
Ak však svetlo nesvieti, sondy nezodpovedajú správnej polarite. Obráťte sondy tak, že sa dotknete červenej k druhému zvodu a čiernej k zvyšnému zvodu; zistíte, že svetlo svieti. Týmto spôsobom môžete zistiť kladný a záporný koniec LED.
Metóda 5: Použite gombíkovú batériu
Pomocou gombíkovej batérie, ako je CR2032, môžete rýchlo určiť kladné a záporné nožičky LED. Na to musíte umiestniť nožičky LED na svorky gombíkovej batérie, ako je znázornené na obrázku nižšie. Ak svetlo slabo svieti, znamená to, že noha, ktorá sa dotýka kladnej strany batérie, je anóda (kladná) LED. A noha, ktorá sa dotýka záporného pólu batérie, je katóda (záporná) LED. Ak sa nerozsvieti, otočte LED a skúste to znova.
Čo sa stane, ak zapojíte LED svetlá dozadu?
Ak pripojíte LED svetlá dozadu, svetlo sa nerozsvieti. Nespôsobí to však žiadnu škodu LED. Ak sa omylom pokúsite o nesprávne pripojenie, pri nízkom až strednom napätí nič nespanikári. Ak sú však vaše LED diódy pripojené k vysokonapäťovému obvodu, nesprávne pripojenie môže LED poškodiť. Ak teda omylom pripojíte LED svetlá v opačnom smere alebo naopak, čo najskôr ich opravte.
Niekedy sú však v obvode zahrnuté reverzné diódy ako ochranné opatrenie. Pokles napätia vpred na reverznej dióde je zvyčajne veľmi nízky (okolo 0.7 V pre štandardnú kremíkovú diódu). Toto napätie je príliš slabé na to, aby poškodilo diódu. Účinne chráni LED pred vysokým spätným napätím, ktoré by mohlo prekročiť jej spätné prierazné napätie.
Ako identifikovať polaritu svetla LED pásika?
Pozorovanie označenia PCB vám umožní vizuálne zistiť polaritu LED pásika. LED pásy majú medené podložky. Na každej medenej podložke symboly označujú polaritu; nájdete značky '+' a '-'. Napríklad biela alebo jednofarebný LED pás má pozitívne a negatívne znaky; môžeš pripojte ovládač alebo zdroj napájania podľa tohto poradia polarity.
Okrem toho vás tiež povedie pri zachovaní polarity prepojenie viacerých LED pásikov dohromady.
Všetky varianty LED pásikov však nemajú rovnakú indikáciu polarity. napr. laditeľné biele pásiky môžu mať označenia ako 'C+' a 'W+' namiesto '+' a '-.' Opäť, an RGB LED pásik so spoločnou anódou má jednu kladnú svorku (anódu) spoločnú pre všetky tri farby (červená, zelená, modrá). Musíte pripojiť kladný pól (+) na kladnú stranu napájacieho zdroja. Jednotlivé farebné kanály (R, G, B) sú spojené so zemou (zápor) cez ovládač alebo priamo. Nižšie uvedená tabuľka vám pomôže objasniť koncept:
| Stropný graf polarity LED | ||||
| Typ LED pásika | Kladné (+) | Záporné (-) | Ďalšie kanály | Farba drôtu (typická) |
| Jednofarebný LED pásik | + alebo V+ | – alebo GND | nikto | červená (napájanie), čierna (zem) |
| Laditeľný biely LED pásik | C+ (studená biela), W+ (teplá biela) | Zdieľaný pozemok | nikto | Líši sa (studená biela, teplá biela) |
| RGB LED pásik (Spoločná anóda) | + (Spoločná anóda) | R- (červená), G- (zelená), B- (modrá) | Jednotlivé kanály sú spojené so zemou | Červená (napájanie), zelená (uzemnenie pre G), modrá (uzemnenie pre B), rôzne (uzemnenie pre R) |
| RGB LED pásik (spoločná katóda) | – (Spoločná katóda) | R+ (červená), G+ (zelená), B+ (modrá) | Jednotlivé kanály sa spájajú s pozitívnymi | Čierna (uzemnenie), červená (napájanie pre R), zelená (napájanie pre G), modrá (napájanie pre B) |
| Adresovateľný LED pásik | + (napájanie) | – (zem) | DI (Dátový vstup), CI (Clock In) (ak je k dispozícii) | Červená (napájanie), čierna (uzemnenie), rôzne (údaje, hodiny) |
Poznámka: Farba vodičov a symboly polarity sa môžu líšiť pre rôzne značky alebo výrobcov.
Okrem vizuálnej kontroly smeru môžete použiť multimeter na zistenie polarity LED pásikov. Nastavte multimeter do režimu kontinuity. Potom umiestnite sondy multimetra na medené podložky pásika LED. Zvukový signál zo zariadenia indikuje prúd tečúci v smere dopredu (kladný až záporný cez LED). To potvrdzuje správnu polaritu.
Riešenie bežných problémov s polaritou pásikov LED
Počas nastavovania alebo zapojenia LED pásikové svetlá, tu sú bežné problémy, s ktorými sa môžete stretnúť s polaritou:
Ťažkosti pri hľadaní značky polarity
Značky polarity sú na doske plošných spojov vytlačené veľmi jemne a niektoré nemusia mať žiadne označenie. Tieto označenia môžu byť príliš malé na úzke prúžky, pri čítaní ktorých možno budete potrebovať pomoc. Ak ich nenájdete, použite mikroskop. Ak nie sú žiadne značky, použite multimeter. Thajské zariadenia rýchlo zistia polaritu LED pásika.
Nesprávna polarita: Svetlo nesvieti
Ak pripojíte záporný pól svetla LED pásika k zápornému koncu napájacieho zdroja alebo kladný pól na kladný, svetlo nebude svietiť. Odpojte pripojenia a zopakujte ich so správnou polaritou.
Uvoľnené pripojenie spôsobujúce blikanie
Aj keď je vaša polarita správna, svetlo môže vykazovať problémy s blikaním. Môže to byť spôsobené niekoľkými dôvodmi, ako je napríklad uvoľnené spojenie, ktoré je najbežnejšie. Keď sú pásy LED pripojené k napájaciemu zdroju, ak sa vedenie uvoľní, LED bude prechádzať problémami s blikaním. Za týmto účelom znova skontrolujte spoje a uistite sa, že sú vhodné na pevné spojenie.
Problémy s kompatibilitou káblov
Konektory LED pásikov sa používajú pri spájaní jedného LED pásika s druhým alebo pri jednoduchom pripájaní LED pásikov k zdroju energie. Každý variant LED pásika má špecifické požiadavky na konektor LED pásika. Napríklad, ak používate jednofarebný LED pásik, potrebujete 2-kolíkový konektor LED pásika. Ak použijete rovnaký konektor pre RGB LED pásik, svetlo nebude svietiť ani pri dodržaní polarity. V tomto prípade musíte použiť 4 PIN konektory LED pásikov.
Ak sa chcete dozvedieť viac o problémoch s LED pásikmi, skontrolujte toto- Riešenie problémov s LED pásikom.
Často kladené otázky
Záver
Poznanie poradia polarity je nevyhnutné pre zapojenie alebo pripojenie akýchkoľvek elektrických zariadení, vrátane LED svetiel. Aby ste dokončili obvod a zabezpečili, že svetlo svieti, musíte pripojiť kladný pól svetla ku kladnému koncu a záporný pól k zápornému koncu napájacieho zdroja. Ak ide o LED diódu s priechodným otvorom s dvoma vodičmi a krytom hlavy, dlhšia noha je pozitívna. Zistíte to aj podľa plochej a zvukovej strany alebo veľkosti taniera, ako som spomínal v diskusii.
Ak však pracujete s LED diódami SMD (Surface-Mount Device) ako s LED pásikmi, môžete rýchlo sledovať symboly a nájsť polaritu. SMD sú usporiadané na doske s plošnými spojmi s označeniami „+“ a „-“.
Tieto značky vám pomôžu pri pripájaní LED svetla k zdroju napájania so správnou polaritou. V tomto prípade môžete ísť na naše LEDYi LED pásik svieti. Všetky naše svietidlá majú jasné vytlačené označenia polarity s medenou podložkou. Svetlo tak môžete jednoducho nainštalovať bez akejkoľvek odbornej pomoci alebo potreby multimetra na zistenie polarity!
