Om dina LED-lampor inte lyser efter kabeldragning ska du inte betrakta dem som skadade eller trasiga. Kontrollera istället om lampan är installerad med rätt polaritet. Men vad är polaritet, och varför är det viktigt för LED-lampor?
Polaritet är riktningen för strömflödet i en LED-lampa eller någon elektrisk enhet. Det indikeras av positiva (anod) och negativa (katod) terminaler. Du måste bibehålla konsistens i polariteten medan du ansluter LED-lampor till strömkällan. En felaktig polaritet kommer att hindra strömflödet och lampor kommer inte att lysa.
Vill du veta mer om polariteten hos LED-lampor? Läs den här artikeln så går du alltid rätt med LED-ljusinstallation. Jag har nämnt några effektiva metoder för att upptäcka polariteten hos lysdioder. Så varför vänta längre? Gå in i diskussionen-
Vad menar du med LED-lampornas polaritet?
Strömflödet i en LED-lampa eller diod har en bestämd riktning, indikerad av dess polaritet. Som alla andra elektriska komponenter har en LED-lampa en positiv (+) och negativ (-) ände. Den positiva änden kallas anoden och den negativa änden kallas katoden. Elektricitet strömmar från anoden mot katoden, vilket är nödvändigt för att LED-ljuset ska avge ljus. Denna riktning är känd som polariteten hos ett LED-ljus.
Du kan betrakta polaritet som de två polerna i en LED-lampa, där en pol är positiv (anod) och den andra är negativ (katod). Du måste behålla denna polaritet när du installerar ljuset för att säkerställa att ljuset lyser.
Du måste ansluta den positiva änden av LED-ljuset (anoden) till den positiva änden av drivrutinen eller strömkällan och den negativa änden av ljuset (katoden) till den negativa änden av källan. Om polariteten inte bibehålls kommer ljuset inte att lysa.
Hur fungerar polariteten hos LED-ljus?
LED-lampor är gjorda av halvledare genom vilka strömmen flyter. Mekanismen för halvledarens strömflöde skiljer sig dock från den för vanlig tråd. I en halvledare, en PN-korsning skapas genom att dopa föroreningar. Dessa föroreningar klassificeras i två varianter - material av p-typ och material av n-typ.
Materialen som används som föroreningar för att skapa ett överflöd av hål (positiva laddningsbärare) i halvledaren är kända som material av p-typ. Å andra sidan, n-typ material avser material som ger ett överskott av elektroner (negativa laddningsbärare). Platsen där dessa p-typ och n-typ material möts kallas PN-övergången. Det säkerställer att elektriciteten flödar på ett sätt, vilket blockerar den omvända riktningen.
Varje lysdiod har två ändar: anoden (positiv) och katoden (negativ), motsvarande p- och n-områdena. När du ansluter anoden till den positiva terminalen och katoden till den negativa terminalen på strömkällan, börjar strömmen att flyta. När strömmen passerar rör sig elektronerna från n-typmaterialet mot p-typmaterialet. På liknande sätt rör sig hålen från materialet av p-typ mot materialet av n-typ. Elektronerna kombineras med hålen när de rör sig över PN-övergången. Denna rekombination frigör energi genom fotoner, som vi ser som ljus.
OBS: Elektroner strömmar i motsatt riktning mot strömflödet.
Men ljusets färg beror på LED:s halvledare. De har lednings- och valensband på både p- och n-sidorna. Skillnaden mellan dessa band kallas bandgap. När elektroner faller från ledningsbandet till valensbandet under rekombinationsprocessen frigörs energi som ljus.
Denna emitterade ljusenergi är lika med halvledarens bandgap. Bandgapet varierar för olika halvledare. Det är därför som olika halvledare används i lysdioder för att få olika ljusfärger. Till exempel, Galliumfosfid (GaP) producerar rött, gult eller grönt ljus, medan Galliumnitrid (GaN) används för blå och vita lysdioder.
För att lära dig mer ingående, läs den här artikeln: Hur fungerar LED Strip-ljus?
Är polaritet viktigt för lysdioder?
Att bibehålla polaritet är viktigt för lysdioder. En omvänd polaritet kommer att förstöra kretsen och dina LED-lampor kommer inte att lysa. LED står för Lysdioder. Liksom alla andra dioder tillåter LED elektricitet att flöda endast i en riktning. Detta är bara möjligt när du ställer in ljuset så att det följer rätt polaritet.
För att tända lysdioderna måste du ansluta ljusets positiva ände till strömkällans positiva ände. På samma sätt bör den negativa änden av ljuset anslutas till den negativa änden av strömkällan. Detta säkerställer att strömmen flyter i önskad riktning, vilket gör det möjligt för elektroner att rekombinera och avge ljus.
Om polariteten inte bibehålls, om du ansluter positiv till negativ eller vice versa, kommer lysdioden att blockera strömmen. PN-övergången kommer att ha ett rådande strömflöde och lamporna kommer inte att lysa. Även om lysdioderna inte är skadade på grund av omvänd polaritet, kommer detta att hindra kretsdesignen. Men i vissa fall kan omvänd spänning utöver lysdiodens omvänd spänningsklassificering skada lysdioden.
Hur upptäcker man polariteten hos LED-lampor?
Vissa fysiska egenskaper hos LED-lampor hjälper dig att upptäcka deras polaritet. Om du inte kan ta reda på det finns det andra sätt också; låt oss diskutera dem alla:
Metod 1: Kontrollera elektrodernas längd
Om du tittar på dioden så syns två ben eller ledningar. Du kan enkelt särskilja benlängderna. Den längre ledningen är anoden (positiv terminal), och desto kortare är katoden (negativ terminal). Detta är dock inte ett idiotsäkert sätt att detektera polaritet. Benen kan ha kapats eller lödats för att passa installationen utan en helt ny LED. I det här fallet, hur kommer du att identifiera polariteten på lysdioden? Följ nästa metod för detta.
Metod 2: Leta efter platt kant och rund sida
Håll ett öga på det genomskinliga plasthöljet för att hitta en platt eller rund kant. Lysdioder har platta kanter nära det negativa benet och runda kanter på den positiva sidan. Detta är en användbar ledtråd för att detektera polaritet.
Metod 3: Upptäck skillnaden i plattan
Ge en närmare titt inuti LED-höljet; de kan vara klara, röda, gröna, gula, blå, etc. Men dessa är för det mesta genomskinliga, så att du enkelt kan se inuti. Du hittar två metallplattor i olika storlekar. Den större plattan är ansluten till LED:s minusledning, katoden. Den mindre plattan är ansluten till den positiva ledningen, en LED-anod. Så om du inte kan särskilja dem genom att observera ledningarna/benen, använd denna teknik.
Metod 4: Använd multimeter
En multimeter är en elektrisk enhet som används för diodtest, spänning, ström, resistansmätning etc. Den har två sonder (röd för positiv och svart för negativ) och en digital display. För att detektera polariteten måste du ställa in multimetern i diodtestläget, vanligtvis symboliserat som (▶|–).
OBS: Om din multimeter inte har ett diodläge kan du använda motståndsläget (Ω).
När läget är inställt, anslut den röda sonden till multimeterns positiva ingång (ofta märkt VΩmA eller liknande). Sätt på samma sätt in den svarta sonden i den negativa eller gemensamma terminalen på multimetern (märkt COM).
Testa lysdioden genom att röra den röda sonden mot en LED-ledning och den svarta sonden mot den andra. Ljuset kommer att lysa svagt om den röda sonden är ansluten till anoden (positiv anslutning) och den svarta sonden ansluten till katoden (negativ anslutning).
Men om ljuset inte lyser matchar proberna inte korrekt polaritet. Vänd proberna genom att röra röd till den andra ledningen och svart till den återstående; du kommer att finna ljuset glödande. På så sätt kan du upptäcka den positiva och negativa änden av lysdioden.
Metod 5: Använd ett myntcellsbatteri
Med hjälp av ett knappcellsbatteri som en CR2032 kan du snabbt bestämma en lysdiods positiva och negativa ben. För detta måste du placera benen på lysdioden på polerna på knappcellsbatteriet, som visas i bilden nedan. Om lampan lyser svagt betyder det att benet som rör batteriets positiva sida är anoden (positiv) på lysdioden. Och benet som rör vid batteriets minuspol är katoden (negativ) för lysdioden. Om den inte tänds, vänd lysdioden och försök igen.
Vad händer om du kopplar LED-ljus bakåt?
Om du kopplar LED-ljus bakåt kommer ljuset inte att lysa upp. Det kommer dock inte att skada lysdioden. Om du försöker göra en felaktig anslutning av misstag kommer ingenting att få panik när spänningen är låg till medelhög. Men om dina lysdioder är anslutna till en högspänningskrets kan en felaktig anslutning skada lysdioden. Så om du av misstag ansluter LED-lamporna bakåt eller bakåt, korrigera dem ASAP.
Men ibland ingår backdioder i kretsen som en skyddsåtgärd. Framspänningsfallet över den omvända dioden är vanligtvis mycket lågt (cirka 0.7V för en standardkiseldiod). Denna spänning är för svag för att skada dioden. Den skyddar effektivt lysdioden från den höga backspänningen som kan överstiga dess omvända genombrottsspänning.
Hur identifierar man polariteten hos LED Strip Light?
Genom att observera kretskortets markering kan du visuellt upptäcka LED-remsans polaritet. LED-remsor har kopparkuddar. På varje koppardyna indikerar symboler polaritet; du hittar "+" och "-" markeringar. Till exempel en vit eller enfärgad LED-remsa har positiva och negativa markeringar; du kan anslut drivrutinen eller strömkällan efter denna polaritetsordning.
Förutom detta kommer det också att vägleda dig i att bibehålla polariteten medan koppla ihop flera LED-remsor.
Alla varianter av LED-remsor har dock inte samma polaritetsindikation. Till exempel, avstämbara vita remsor kan ha markeringar som 'C+' och 'W+' istället för '+' och '-.' Återigen, en RGB LED-remsa med en gemensam anod har en enda positiv terminal (anod) som delas av alla tre färgerna (röd, grön, blå). Du måste ansluta den positiva polen (+) till den positiva sidan av strömförsörjningen. De enskilda färgkanalerna (R, G, B) är anslutna till jord (negativ) via en styrenhet eller direkt. Diagrammet nedan hjälper dig att rensa konceptet:
| LED Strop polaritetsdiagram | ||||
| LED Strip typ | Positiv (+) | Negativ (-) | Ytterligare kanaler | Trådfärg (typisk) |
| Enfärgad LED-remsa | + eller V+ | – eller GND | Ingen | Röd (kraft), svart (mark) |
| Avstämbar vit LED-remsa | C+ (kall vit), W+ (varm vit) | Delad mark | Ingen | Varierar (Cool White, Warm White) |
| RGB LED Strip (Gemensam anod) | + (gemensam anod) | R- (röd), G- (grön), B- (blå) | Enskilda kanaler ansluter till marken | Röd (kraft), grön (grund för G), blå (grund för B), varierar (grund för R) |
| RGB LED-remsa (gemensam katod) | – (gemensam katod) | R+ (röd), G+ (grön), B+ (blå) | Enskilda kanaler ansluter till positiva | Svart (Ground), Röd (Power for R), Grön (Power for G), Blå (Power for B) |
| Adresserbar LED Strip | + (Ström) | – (Mark) | DI (Data In), CI (Clock In) (om tillämpligt) | Röd (kraft), svart (mark), varierar (data, klocka) |
OBS: Trådfärgen och polaritetssymbolerna kan variera för olika märken eller tillverkare.
Förutom att visuellt kontrollera riktningen kan du använda en multimeter för att upptäcka polariteten hos LED-remsor. Ställ multimetern i kontinuitetsläge. Placera sedan multimetersonderna på kopparkuddarna på LED-remsan. Ett pipljud från enheten indikerar ström som flyter i riktning framåt (positiv till negativ genom lysdioden). Detta bekräftar korrekt polaritet.
Felsökning Vanliga polaritetsproblem med LED-remsor
När du installerar eller drar ledningar LED-remsor tänds, här är de vanliga problemen du kan möta med polaritet:
Svårighet att hitta polaritetsmärket
Polaritetsmärkena skrivs ut mycket noggrant på kretskortet, och vissa kanske inte har någon märkning. Dessa markeringar kan vara för små för smala remsor som du kan behöva hjälp med att läsa. Om du inte kan hitta dem, använd ett mikroskop. Om det inte finns några märken alls, använd en multimeter. Thailändska enheter kommer snabbt att upptäcka polariteten på LED-remsan.
Fel polaritet: Ljuset lyser inte
Om du ansluter LED-remslampans minuspol till strömförsörjningens negativa ände eller den positiva till den positiva, kommer ljuset inte att lysa. Ta bort anslutningarna och gör om det med rätt polaritet.
Lös anslutning som orsakar flimmer
Även om din polaritet är korrekt kan ljuset visa flimmerproblem. Detta kan bero på flera orsaker, som att en lös anslutning är den vanligaste. När LED-remsorna är anslutna till strömförsörjningen, om kablarna lossnar, kommer lysdioden att gå igenom flimrande problem. För detta, kontrollera skarvarna igen och se till att de är lämpliga för en stark anslutning.
Problem med ledningskompatibilitet
LED-remsor används när man ansluter en LED-remsa till den andra eller helt enkelt kopplar LED-remsor till strömkällan. Varje LED-remsvariant har ett specifikt krav på LED-remsanslutning. Till exempel, om du använder en enfärgad LED-remsa behöver du en 2-stifts LED-remsa-kontakt. Om du använder samma kontakt för RGB LED-remsan kommer ljuset inte att lysa även om du behåller polariteten. I det här fallet måste du använda 4 PIN-koder LED-remsor.
För att lära dig mer om problem med LED-remsor, kolla detta- Felsökning av LED Strip-problem.
Vanliga frågor
Slutsats
Att känna till polaritetsordningen är nödvändigt för att koppla eller ansluta elektriska enheter, inklusive LED-lampor. För att slutföra kretsen och säkerställa att ljuset lyser måste du ansluta ljusets positiva pol till den positiva änden och den negativa polen till strömförsörjningens negativa ände. Om det är en genomgående lysdiod med två ledningar och en huvudkåpa, är det längre benet positivt. Du kan också upptäcka detta genom att följa den platta och ljudsidan eller storleken på plattan, som jag nämnde i diskussionen.
Men om du arbetar med SMD (Surface-Mount Device) lysdioder som i LED-remsor, kan du snabbt följa symbolerna för att hitta polariteten. SMD:erna är arrangerade i ett tryckt kretskort med markeringarna '+' och '-'.
Dessa märken hjälper dig att ansluta LED-lampan till strömförsörjningen med rätt polaritet. I det här fallet kan du gå till vår LEDYi LED-remsljus. Alla våra armaturer har tydliga tryckta polaritetsmarkeringar med koppardynan. Således kan du enkelt installera ljuset utan någon professionell hjälp eller krav på en multimeter för att upptäcka polaritet!
