Če vaše LED-lučke po ožičenju ne svetijo, jih ne imejte za poškodovane ali pokvarjene. Namesto tega preverite, ali je luč nameščena s pravilno polariteto. Toda kaj je polarnost in zakaj je pomembna za LED luči?
Polariteta je smer toka toka znotraj LED luči ali katere koli električne naprave. Označujejo ga pozitivni (anoda) in negativni (katoda) priključki. Med priklopom LED luči na vir napajanja morate ohraniti doslednost polarnosti. Napačna polarnost bo ovirala tok in luči ne bodo svetile.
Želite izvedeti več o polarnosti LED luči? Preberite ta članek in pri namestitvi LED luči boste vedno imeli prav. Omenil sem nekaj učinkovitih metod zaznavanja polarnosti LED. Torej, zakaj bi še čakali? Vstopite v razpravo -
Kaj mislite s polarnostjo LED luči?
Tok v LED luči ali diodi ima določeno smer, ki jo označuje njena polarnost. Kot vsaka druga električna komponenta ima tudi LED lučka pozitivni (+) in negativni (-) konec. Pozitivni konec se imenuje anoda, negativni konec pa katoda. Električna energija teče od anode proti katodi, kar je bistvenega pomena za oddajanje svetlobe LED. Ta usmerjenost je znana kot polarnost LED luči.
Polarnost lahko obravnavate kot dva pola LED luči, kjer je en pol pozitiven (anoda), drugi pa negativen (katoda). Med nameščanjem luči morate ohraniti to polariteto, da zagotovite, da lučka sveti.
Pozitivni konec luči LED (anodo) morate povezati s pozitivnim koncem gonilnika ali vira napajanja in negativni konec luči (katodo) z negativnim koncem vira. Če polarnosti ne upoštevate, svetloba ne bo svetila.
Kako deluje polarnost LED luči?
LED luči so narejene iz polprevodnikov, skozi katere teče tok. Vendar je mehanizem toka polprevodnika drugačen od mehanizma običajne žice. V polprevodniku, a PN stičišče nastane zaradi doping nečistoč. Te nečistoče so razvrščene v dve različici - material p-tipa in material n-tipa.
Materiali, ki se uporabljajo kot nečistoče za ustvarjanje obilice lukenj (nosilcev pozitivnega naboja) v polprevodniku, so znani kot materiali tipa p. Po drugi strani, material tipa n se nanaša na materiale, ki zagotavljajo presežek elektronov (negativnih nosilcev naboja). Točka, kjer se materiali tipa p in n srečajo, se imenuje PN spoj. Zagotavlja, da električna energija teče v eno smer in blokira obratno smer.
Vsaka LED ima dva konca: anodo (pozitivno) in katodo (negativno), ki ustrezata p in n regijama. Ko priključite anodo na pozitivni priključek in katodo na negativni priključek vira energije, začne tok teči. Ko tok prehaja, se elektroni iz materiala n-tipa premikajo proti materialu p-tipa. Podobno se luknje iz materiala p-tipa premikajo proti materialu n-tipa. Elektroni se združijo z luknjami, ko se premikajo čez PN spoj. Ta rekombinacija sprosti energijo preko fotonov, ki jih vidimo kot svetlobo.
Opomba: Elektroni tečejo v nasprotni smeri toka.
Vendar pa je barva svetlobe odvisna od polprevodnika LED. Imajo prevodne in valenčne pasove na p in n strani. Razlika med temi pasovi se imenuje pasovne vrzeli. Ko med procesom rekombinacije elektroni padejo iz prevodnega pasu v valenčni pas, se energija sprosti kot svetloba.
Ta oddana svetlobna energija je enaka prepovedanemu pasu polprevodnika. Pasovna vrzel se razlikuje za različne polprevodnike. Zato se v LED diodah uporabljajo različni polprevodniki, ki prinašajo različne svetlobne barve. na primer Galijev fosfid (GaP) proizvaja rdečo, rumeno ali zeleno svetlobo, medtem ko Galijev nitrid (GaN) Uporablja se za modre in bele LED.
Če želite izvedeti več, preberite ta članek: Kako delujejo LED trakovi?
Ali je polarnost pomembna za LED?
Ohranjanje polarnosti je bistveno za LED. Obratna polarnost bo uničila vezje in vaše LED lučke ne bodo svetile. LED pomeni Svetleče diode. Kot vse druge diode tudi LED omogoča pretok elektrike le v eno smer. To je mogoče le, če nastavite luč tako, da upošteva pravilno polariteto.
Če želite osvetliti LED, morate pozitivni konec luči spojiti s pozitivnim koncem vira napajanja. Podobno mora biti negativni konec luči priključen na negativni konec vira energije. To bo zagotovilo tok v želeni smeri, kar bo omogočilo rekombinacijo elektronov in oddajanje svetlobe.
Če polariteta ni ohranjena, če povežete pozitivno z negativno ali obratno, bo LED blokirala tok. PN spoj bo imel prevladujoč tok in luči ne bodo svetile. Čeprav LED diode niso poškodovane zaradi obratne polarnosti, bo to oviralo zasnovo vezja. Vendar pa lahko v nekaterih primerih uporaba povratne napetosti, ki presega nazivno vrednost povratne napetosti LED, poškoduje LED.
Kako zaznati polarnost LED luči?
Nekatere fizične značilnosti LED luči vam bodo pomagale zaznati njihovo polariteto. Če ne morete izvedeti, obstajajo tudi drugi načini; pogovorimo se o vseh:
1. način: Preverite dolžino kontaktov
Če pogledate diodo, sta vidni dve nogi ali vodi. Dolžine nog zlahka ločite. Daljši vod je anoda (pozitivni pol), krajši pa katoda (negativni pol). Vendar to ni zanesljiv način zaznavanja polarnosti. Noge so bile morda odrezane ali spajkane, da bi ustrezale namestitvi brez popolnoma nove LED. Kako boste v tem primeru prepoznali polarnost LED? Za to sledite naslednji metodi.
2. način: poiščite raven rob in okroglo stran
Bodite pozorni na prozorno plastično ohišje, da najdete raven ali okrogel rob. LED diode imajo ravne robove v bližini negativne noge in okrogle robove na pozitivni strani. To je koristen namig za odkrivanje polarnosti.
3. način: Odkrijte razliko v plošči
Oglejte si notranjost ohišja LED; lahko so prozorni, rdeči, zeleni, rumeni, modri itd. Vendar so večinoma prozorni, tako da zlahka vidite notranjost. Našli boste dve kovinski plošči različnih velikosti. Večja plošča je povezana z negativnim vodnikom LED, katodo. Manjša plošča je povezana s pozitivnim vodnikom, anodo LED. Torej, če jih ne morete razlikovati z opazovanjem vodnikov/nog, uporabite to tehniko.
4. način: Uporabite multimeter
Multimeter je električna naprava, ki se uporablja za testiranje diod, merjenje napetosti, toka, upora itd. Ima dve sondi (rdečo za pozitivno in črno za negativno) in digitalni zaslon. Če želite zaznati polarnost, morate nastaviti multimeter v način testiranja diod, običajno označen kot (▶|–).
Opomba: Če vaš multimeter nima načina diode, lahko uporabite način upora (Ω).
Ko je način nastavljen, priključite rdečo sondo na pozitivni vhodni priključek multimetra (pogosto označen kot VΩmA ali podobno). Podobno vstavite črno sondo v negativni ali skupni priključek multimetra (označen z COM).
Preverite LED tako, da se z rdečo sondo dotaknete enega kabla LED in s črno sondo drugega. Lučka bo slabo svetila, če je rdeča sonda priključena na anodo (pozitivni pol), črna sonda pa na katodo (negativni pol).
Če pa lučka ne sveti, se sondi ne ujemata s pravilno polarnostjo. Obrnite sonde tako, da se z rdečo dotaknete drugega kabla in s črno preostalega; ugotovili boste, da luč žari. Na ta način lahko zaznate pozitivni in negativni konec LED.
5. način: uporabite gumbasto baterijo
Z uporabo gumbaste baterije, kot je CR2032, lahko hitro določite pozitivni in negativni krak LED. Za to morate noge LED diode postaviti na sponke gumbaste baterije, kot je prikazano na spodnji sliki. Če lučka slabo sveti, pomeni, da je noga, ki se dotika pozitivne strani baterije, anoda (pozitivna) LED. Noga, ki se dotika negativnega pola baterije, je katoda (negativna) LED. Če ne zasveti, obrnite LED in poskusite znova.
Kaj se zgodi, če LED luči povežete nazaj?
Če LED luči povežete nazaj, lučka ne bo zasvetila. Vendar pa ne bo povzročil nobene škode LED. Če poskusite z napačno povezavo po pomoti, nič ne bo panike, ko bo napetost nizka do srednja. Če pa so vaše LED diode priključene na visokonapetostno vezje, lahko napačna povezava poškoduje LED. Torej, če pomotoma priključite LED-luči v obratni smeri ali nazaj, jih čim prej popravite.
Vendar pa so včasih kot zaščitni ukrep v vezje vključene povratne diode. Padec napetosti naprej na vzvratni diodi je običajno zelo nizek (okoli 0.7 V za standardno silicijevo diodo). Ta napetost je prešibka, da bi poškodovala diodo. Učinkovito ščiti LED pred visoko povratno napetostjo, ki bi lahko presegla njeno povratno prebojno napetost.
Kako prepoznati polariteto LED traku?
Če opazujete oznako tiskanega vezja, lahko vizualno zaznate polariteto traku LED. LED trakovi imajo bakrene blazinice. Na vsaki bakreni ploščici simboli označujejo polarnost; boste našli oznake '+' in '-'. Na primer belo oz enobarvni LED trak ima pozitivne in negativne oznake; ti lahko priključite gonilnik ali vir napajanja po tem vrstnem redu polarnosti.
Poleg tega vas bo vodil tudi pri ohranjanju polarnosti med povezovanje več LED trakov skupaj.
Vendar pa vse različice LED trakov nimajo enake oznake polarnosti. Na primer, nastavljivi beli trakovi lahko ima oznake, kot sta 'C+' in 'W+' namesto '+' in '-.' Še enkrat, an RGB LED trak s skupno anodo ima en sam pozitivni terminal (anodo), ki si ga delijo vse tri barve (rdeča, zelena, modra). Pozitivni priključek (+) morate priključiti na pozitivno stran napajalnika. Posamezni barvni kanali (R, G, B) so povezani z maso (negativ) prek krmilnika ali neposredno. Spodnja tabela vam bo pomagala razjasniti koncept:
| Tabela polarnosti LED trakov | ||||
| Vrsta LED traku | Pozitivno (+) | Negativno (-) | Dodatni kanali | Barva žice (tipična) |
| Enobarvni LED trak | + ali V+ | – ali GND | Noben | Rdeča (moč), črna (zemlja) |
| Nastavljiv bel LED trak | C+ (hladna bela), W+ (toplo bela) | Skupna tla | Noben | Različno (hladna bela, topla bela) |
| RGB LED trak (skupna anoda) | + (skupna anoda) | R- (rdeča), G- (zelena), B- (modra) | Posamezni kanali se povezujejo z zemljo | Rdeča (moč), zelena (ozemljitev za G), modra (ozemljitev za B), spreminja se (ozemljitev za R) |
| RGB LED trak (navadna katoda) | – (skupna katoda) | R+ (rdeča), G+ (zelena), B+ (modra) | Posamezni kanali se povezujejo na pozitivno | Črna (ozemljitev), rdeča (moč za R), zelena (moč za G), modra (moč za B) |
| Naslovljivi LED trak | + (moč) | – (mleta) | DI (vhod podatkov), CI (vhod) (če je na voljo) | Rdeča (moč), črna (ozemljitev), spreminja (podatki, ura) |
Opomba: Simboli za barvo žice in polarnost se lahko razlikujejo za različne znamke ali proizvajalce.
Poleg vizualnega preverjanja smeri lahko uporabite multimeter za zaznavanje polarnosti LED trakov. Nastavite multimeter v način kontinuitete. Nato postavite sonde multimetra na bakrene blazinice traku LED. Zvočni signal naprave označuje tok, ki teče v smeri naprej (pozitivno do negativno skozi LED). To potrjuje pravilno polarnost.
Odpravljanje pogostih težav s polarnostjo traku LED
Med nastavljanjem ali ožičenjem LED luči traku, tukaj so pogoste težave, s katerimi se lahko srečate zaradi polarnosti:
Težava pri iskanju oznake polarnosti
Oznake polarnosti so na tiskanem vezju natisnjene zelo natančno in nekatere morda nimajo nobene oznake. Te oznake so lahko premajhne za ozke trakove, pri branju katerih boste morda potrebovali pomoč. Če jih ne najdete, uporabite mikroskop. Če oznak sploh ni, uporabite multimeter. Tajske naprave bodo hitro zaznale polarnost LED traku.
Napačna polarnost: svetloba ne sveti
Če priključite negativni pol LED traku na negativni pol napajalnika ali pozitivni pol na pozitivni, lučka ne bo svetila. Odstranite povezave in jih ponovite s pravilno polarnostjo.
Zrahljana povezava povzroča utripanje
Tudi če je vaša polarnost pravilna, lahko lučka kaže težave z utripanjem. To je lahko posledica več razlogov, na primer ohlapna povezava, ki je najpogostejši. Ko so trakovi LED povezani z napajalnikom, če se ožičenje zrahlja, bo LED šlo skozi težave z utripanjem. Za to ponovno preverite spoje in se prepričajte, da so primerni za močno povezavo.
Težave z združljivostjo ožičenja
Konektorji za LED trakove se uporabljajo za spajanje enega LED traku z drugim ali preprosto priključitev LED trakov na vir napajanja. Vsaka različica traku LED ima posebne zahteve za konektor traku LED. Na primer, če uporabljate enobarvni LED trak, potrebujete 2-polni konektor LED traku. Če uporabite isti priključek za RGB LED trak, lučka ne bo svetila, tudi če ohranite polarnost. V tem primeru morate uporabiti 4 PIN priključke LED traku.
Če želite izvedeti več o težavah z LED trakovi, preverite to- Odpravljanje težav s trakovi LED.
Pogosta vprašanja
zaključek
Poznavanje vrstnega reda polarnosti je potrebno za ožičenje ali povezovanje električnih naprav, vključno z LED lučmi. Če želite dokončati vezje in zagotoviti, da lučka sveti, morate pozitivni priključek lučke povezati s pozitivnim koncem in negativni priključek z negativnim koncem napajalnika. Če gre za skoznjo LED diodo z dvema vodnikoma in pokrovom glave, je daljša noga pozitivna. To lahko zaznaš tudi po ravni in zvočni strani oziroma velikosti plošče, kot sem omenil v razpravi.
Če pa delate z diodami LED SMD (naprave za površinsko montažo), kot so trakovi LED, lahko hitro sledite simbolom, da poiščete polarnost. SMD-ji so razporejeni v tiskanem vezju z oznakama '+' in '-'.
Te oznake vas bodo vodile pri priključitvi luči LED na napajanje s pravilno polarnostjo. V tem primeru se lahko odločite za naše LED trak LEDYi. Vse naše napeljave imajo jasne natisnjene oznake polarnosti z bakreno blazinico. Tako lahko enostavno namestite luč brez strokovne pomoči ali potrebe po multimetru za zaznavanje polarnosti!
