Наскоро светодиодите се считат за един от най -често срещаните източници на светлина. Не толкова отдавна обаче използването му беше ограничено само до индикативни свойства. С напредването на технологиите и оптиката, това полупроводниково устройство за свързване с електронни дупки пое водещата роля в създаването и организирането на безопасно, икономично и екологично осветление. Неговият светлинен поток се намира в тесен диапазон на спектъра и се появява само когато токът преминава в определена посока. Светодиодът работи само от постоянно напрежение, и може лесно да се провали, ако е свързан неправилно. Тук възниква един от абсолютно логичните въпроси - как да се определи полярността на светодиода?
Определянето на полярността на светодиодите може да се извърши по няколко начина:
- Визуално;
- Като се използва измерващ инструмент(тестер, мултицет, омметър);
- Чрез подаване на напрежение от източник на захранване;
- Намиране на това устройство в ръководството или в придружаващата техническа документация;
Всички тези методи са прости, ефективни и дори човек без електрическо образование може да ги използва.
Визуална дефиниция
Как да определим полярността на светодиода визуално, защото това е най -простият метод, който не изисква специални устройства. В електрониката има няколко вида пакети, в които се произвежда това полупроводниково устройство. Един от често срещаните видове светодиоди е малък електронно устройствоцилиндрично тяло, чийто диаметър варира от 3,5 mm и повече.
За да определите неговата полярност, тоест към кой терминал да свържете плюс и към кой минус, от източник на постоянно напрежение, трябва внимателно да разгледате самия светодиод. В този случай можете да видите през прозрачната повърхност, че площта на катода (отрицателен извод) е много по -голяма от анода (положителен). Дори ако е невъзможно да се види по -голям електрод вътре в тялото на цилиндричен светодиод, тогава проводниците от него също ще се различават по размер, а отрицателният ще бъде по -масивен.
Също така в най -новите модели LED осветителни тела можете да намерите SMD светодиоди, които се използват за повърхностен монтаж. Те се използват широко и в двете LED лампи, прожектори и в специални ленти. Такива източници на светлина имат специален скос или, както се нарича, ключ, който показва отрицателния електрод на връзката - катода.
Въпреки това, на някои SMD светодиоди можете да видите, след внимателно външно изследване, специален символ, който ще покаже неговата полярност. Трябва също така да се отбележи, че колкото по -мощен е светодиодът, толкова по -голям и по -масивен е, което означава, че определянето къде е неговият катод и къде анодът ще бъде по -лесно при визуална проверка.
Определяне с мултицет
Повечето радиолюбители поне по някакъв начин са свързани с електричество, имат в арсенала си мултицети, които могат да бъдат или циферблатни, или цифрови. С тях можете лесно и точно да определите полярността на светодиода, както и да проверите неговите характеристики. Този тип проверка се извършва с мултицет (тестер) в режим на омметър.
За да направите това, трябва да разберете коя от сондите за тестване съдържа отрицателен и кой положителен потенциал. Ако свържете сондите на измервателното устройство в посока напред (т.е. анодът на светодиода ще бъде свързан съответно към положителната сонда, а катодът към отрицателната), показанията на устройството ще покажат някаква стойност на съпротивление в Ома. Ако смените сондите, работещ светодиод ще покаже доста високо съпротивление, което може да бъде няколкостотин kOhm или като цяло безкрайност. Когато използвате и тествате някои светодиоди с ниска мощност и с правилна (директна) връзка, дори можете да видите малко светене между анода и катода. Това също е много добър знак, че светодиодът не само работи и е готов за работа, но и полярността му съвпада с полярността на сондата на омметъра.
Определяне чрез прилагане на напрежение
Отлични резултати показва и методът за определяне на полярността на светодиода чрез прилагане на малко напрежение. Този метод, подобно на предишния, ви позволява да определите не само полярността, но и здравето на елемента. За да проверите, ще ви е необходим източник на постоянен ток, той може да бъде батерия, акумулаторна батерия или захранване. Оптималното и най -безопасното за LED е захранване с постоянно променливо изходно постоянно напрежение.
Ако връзката е правилна, тогава когато напрежението се повиши до 3-5 волта, светодиодът ще излъчва светлинен поток, чието насищане и сила ще зависят от мощността на светодиода. Ако при свързване полярността на източника на захранване и полярността на това полупроводниково устройство не съвпадат, тогава светодиодът дори няма да свети малко, така че не трябва да повишавате напрежението повече от 5 волта, за да не го повредите. Препоръчва се също така последователно с ограничител на тока с резистор от 600 Ohm до няколко kOhm, това допълнително ще предпази светодиода от силен ток и следователно от повреда.
Определяне на полярността с помощта на техническа документация
Доста голямо количество информация за това полупроводниково устройство може да се намери в техническата документация, предоставена от производителя. Той показва не само границите на работното напрежение и ток, но и данни като тегло, размери и много други електронни параметри, които може да не са напълно ясни. Разбира се, когато купувате един светодиод, никой няма да даде такава информация, това ще изисква големи количества стоки. Продавачите в специализирани магазини не винаги дават необходимата информация, поне за това трябва да разберете марката на този светодиод и след това да намерите неговите параметри и характеристики или в Интернет, или в специални справочници.
Във всеки случай трябва да разберете, че само като спазвате правилната полярност на светодиода и други електрически параметри, това полупроводниково устройство ще служи дълго време, тъй като не се страхува от често включване и изключване, или от влиянието на външни фактори като температура или прах.
Видео за определяне на полярността на светодиодите
Съдържание:
Светодиодите отдавна се използват в различни сфери на човешкия живот и работа. Благодарение на своите качества и технически характеристики, те са придобили широка популярност. Въз основа на тези източници на светлина се създават оригинални дизайни на осветление. Ето защо много потребители често се чудят как да свържат светодиода към 12 волта там. Тази тема е много актуална, тъй като такава връзка има фундаментални разлики от другите видове лампи. Трябва да се има предвид, че само за работата на светодиодите D.C.... Много е важно да се спазва полярността при свързване, в противен случай светодиодите просто няма да работят.
Характеристики на свързване на светодиоди
В повечето случаи свързаните светодиоди изискват ограничаване на тока с резистори. Но понякога е напълно възможно да се направи без тях. Например фенерчета, ключодържатели и други сувенири с LED крушкизахранва се от директно свързани батерии. В тези случаи ограничението на тока възниква поради вътрешно съпротивлениебатерии. Мощността му е толкова ниска, че просто не е достатъчна за изгаряне на осветителните елементи.
Ако обаче са свързани неправилно, тези източници на светлина изгарят много бързо. Бърз спад се наблюдава, когато нормалният ток започне да действа върху тях. Светодиодът продължава да свети, но вече не може да изпълнява функциите си изцяло. Такива ситуации възникват, когато няма ограничаващ резистор. Когато се подаде захранване, лампата се разпада само за няколко минути.
Една от опциите за неправилно свързване към 12 -волтова мрежа е да се увеличи броят на светодиодите в схемите на по -мощни и сложни устройства. В този случай те са свързани последователно, въз основа на съпротивлението на батерията. Ако обаче една или повече крушки изгорят, цялото устройство се проваля.
Има няколко начина за свързване на 12 -волтови светодиоди, чиято верига избягва повреди. Възможно е да се свърже един резистор, въпреки че това не гарантира стабилна работа на устройството. Това се дължи на значителни разлики в полупроводниковите устройства, въпреки факта, че те може да са от една и съща партида. Те имат свои собствени техническа характеристика, се различават по ток и напрежение. Ако токът надвишава номиналната стойност, един от светодиодите може да изгори, след което останалите крушки също ще се провалят много бързо.
В противен случай се препоръчва всеки светодиод да се свърже с отделен резистор. Оказва се един вид ценеров диод, който осигурява правилна работа, тъй като токовете придобиват независимост. Тази схема обаче се оказва твърде тромава и претоварена с допълнителни елементи. В повечето случаи не остава нищо друго, освен да свържете последователно светодиодите към 12 волта. С тази връзка веригата става възможно най -компактна и много ефективна. За стабилната му работа трябва предварително да се погрижите за увеличаване на захранващото напрежение.
Определяне на полярността на светодиода
За да решите въпроса как да свържете светодиодите към 12 -волтова верига, е необходимо да определите полярността на всеки от тях. Има няколко начина за определяне на полярността на светодиодите. Стандартна крушкаима един дълъг крак, който се счита за анод, тоест плюс. Късият крак е катодът - отрицателен контакт със знак минус. Пластмасовата основа или главата има разрез, показващ местоположението на отрицателния катод.
При друг метод трябва внимателно да погледнете вътре в стъкления конус на светодиода. Можете лесно да видите фин контакт, който е плюс, и контакт във формата на знаме, което съответно ще бъде минус. С мултицет лесно можете да определите полярността. Необходимо е да настроите централния превключвател в режим на набиране и да докоснете контактите със сондите. Ако червената сонда докосне плюса, светодиодът трябва да светне. Това означава, че черната сонда ще бъде притисната до минус.
Независимо от това, при краткосрочно неправилно свързване на крушките с обръщане на полярността, нищо лошо няма да им се случи. Всеки светодиод може да работи само в една посока и повреда може да възникне само в случай на увеличаване на напрежението. Смисъл номинално напрежениеза един светодиод е от 2,2 до 3 волта, в зависимост от цвета. При свързване LED лентии модули, работещи от 12 волта и повече, към веригата трябва да се добавят резистори.
Изчисляване на свързването на светодиоди във вериги за 12 и 220 волта t
Отделен светодиод не може да бъде свързан директно към 12V захранване, тъй като веднага ще изгори. Необходимо е да се използва ограничаващ резистор, параметрите на който се изчисляват по формулата: R = (Upit-Upad) / 0.75I, в който R е съпротивлението на резистора, Upit и Up са захранващото и падащото напрежение, I е токът, преминаващ през веригата, 0,75 - коефициентът на надеждност на светодиода, който е постоянна стойност.
Като пример можете да вземете схемата, използвана при свързване на 12 -волтови светодиоди в автомобил към батерия. Първоначалните данни ще изглеждат така:
- Usup = 12V - напрежение в акумулатора на автомобила;
- Upad = 2.2V - LED захранващо напрежение;
- I = 10 mA или 0.01A - ток на отделен светодиод.
В съответствие с формулата по -горе стойността на съпротивлението ще бъде следната: R = (12 - 2.2) / 0.75 x 0.01 = 1306 Ohm или 1.306 kOhm. Така че най -близкото до стандартната стойност на резистора е 1,3K. Освен това ще трябва да изчислите минималната мощност на резистора. Тези изчисления се използват и при вземане на решение как да се свърже мощен светодиод към 12 волта там. Стойността на действителния ток е предварително определена, което може да не съвпада със стойността, посочена по-горе. За това се използва още една формула: I = U / (Rres. + Rlight), в която Rlight е съпротивлението на светодиода и се определя като Upad.nom. / Ином = 2,2 / 0,01 = 220 ома. Следователно токът във веригата ще бъде: I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.
В резултат на това действителният спад на напрежението на светодиода ще бъде равен на: Up.light = Rlight x I = 220 x 0.007 = 1.54 V. Крайната стойност на мощността ще изглежда така: P = (Upit. - Uad.) ² / R = (12 - 1.54) ² / 1300 = 0.0841 W). За практическо свързване се препоръчва леко да се увеличи стойността на мощността, например до 0,125 W. Благодарение на тези изчисления е възможно лесно да свържете светодиода към 12 -волтова батерия. По този начин, за да свържете правилно един светодиод към 12V автомобилна батерия, е необходим допълнителен резистор 1,3 kΩ във веригата, чиято мощност е 0,125 W, свързан с всеки контакт на светодиода ...
Изчислението се извършва по същия начин, както за 12V. Като пример вземаме един и същ светодиод с ток 10 mA и напрежение 2,2 V. Тъй като мрежата използва променлив токнапрежение 220V, изчислението на резистора ще изглежда така: R = (Upit.-Upad.) / (I x 0,75). След като вмъкнем всички необходими данни във формулата, получаваме реалната стойност на съпротивлението: R = (220 - 2.2) / (0.01 x 0.75) = 29040 Ohm или 29.040 kOhm. Най -близката стандартна стойност на резистора е 30 kOhm.
След това се изчислява мощността. Първо се определя стойността на действителния ток на потребление: I = U / (Rres. + Rlight). Съпротивлението на светодиода се изчислява по формулата: Rlight = Upad.nom. / Ином = 2,2 / 0,01 = 220 ома. Следователно токът в електрическа веригаще бъде: I = 220 / (30000 + 220) = 0,007А. В резултат на това реалният спад на напрежението в светодиода ще бъде както следва: Ufall.light = Rlight x I = 220 x 0.007 = 1.54V.
За определяне се използва формулата: P = (Usup. - Ufall.) ² / R = (220 -1,54) ² / 30000 = 1,59 W. Стойността на мощността трябва да се увеличи до стандартните 2W. По този начин, за да свържете един светодиод към 220V мрежа, ще ви е необходим 30kΩ резистор с мощност 2W.
В мрежата обаче протича променлив ток и крушката ще гори само в една полуфаза. Осветителното тяло ще излъчва бързо мигаща светлина със скорост 25 светкавици в секунда. Това е напълно невидимо за човешкото око и се възприема като постоянен блясък. В такава ситуация са възможни обратни повреди, които могат да доведат до преждевременна повреда на източника на светлина. За да се избегне това, е инсталиран диод с обратна посока, за да се осигури баланс в цялата мрежа.
Грешки при свързване
Тези полупроводникови радиокомпоненти се използват в различни електронни схеми като елементи на дисплея. По правило няма проблеми с инсталирането им на дъската. Не е нужно да сте голям експерт в тази област, за да запоите 2 крака, вмъкнати в съответните отвори на "пистите". Но с полярността, която трябва да се има предвид при работа с всички полупроводникови устройства, а не само със светодиоди, хората без опит имат затруднения. Как да определим правилната полярност?
По дължината на изводите
Най -лесният начин е, ако светодиодът е нов, никога не е използван. Изводите му не са същите - един е малко по -дълъг. Тук е лесно да запомните следната аналогия. Думите „катод“ и „къс“ започват със същата буква - „К“.
Следователно другият крак, по -дългият, е анодът на светодиода. Знаейки това, е трудно да се обърка. Въпреки че някои производители имат нещо друго - те може да са същите. Струва си да се обмисли.
Чрез вътрешно пълнене
Ако колбата е ясно видима, тогава изобщо не е трудно да се намери "чашата" (а това е катодът).
Откриването на полярността на светодиода не е всичко. Необходимо е да го инсталирате правилно на дъската. Схематична диаграма на този полупроводник е показана на фигурата. Върхът на символа на инструмента (триъгълник) показва катода (минус проводник).
От тялото
По този начин не всички светодиоди могат да бъдат проверени за полярност, тъй като това зависи от производителя. Но някои на "ръба" срещу катода имат малък риск (прорез). Ако се вгледате внимателно, не е трудно да го забележите. Като алтернатива - малка точка, разрез.
С батерия
Също така проста техника, но тук трябва да се има предвид, че светодиодите различни видовесе различават по пробивно напрежение. За да не се повреди полупроводникът (частично или напълно), трябва да се свърже последователно ограничаващо съпротивление във веригата. Номиналната стойност от 0,1 - 0,5 kOhm е достатъчна.
Мултиметър
Между другото, е напълно възможно да се използва и, който вече е оборудван с всичко необходимо - източник на захранване и сонди. Още по -добре е.
Метод за определяне на полярност 1 - въз основа на свойството на светодиода да "свети", когато токът преминава през него. Следователно неговият анод ще бъде мястото, където "плюс" на мултиметровата батерия (гнездо за сондата "+"), и катодът, съответно, където минус. За да проверите за „светене“, превключвателят на устройството е настроен на позиция „измерване на диод“.
Метод за определяне на полярност 2 - тук се измерва съпротивлението на p -n прехода. Превключвателят на мултицета е в положение "измерване на съпротивлението", границата, в зависимост от модификацията на тестера, в позиция над 2 kOhm. Например 10.
Докосването на светодиодните проводници със сондите е само краткосрочно, за да не повредите радио компонента. Ако полярностите на p / p и захранването съвпадат, тогава съпротивлението ще бъде малко (от стотици ома до няколко kOhms). В този случай червената сонда (обичайно е да я поставите в гнездото на устройството "+") показва крака-анод, а черната ("-") съответно към катода.
Ако мултицетът показва високо съпротивление, полярността е нарушена, когато тестовите проводници докоснат проводниците. Измерването трябва да се повтори, като се промени, за да се гарантира, че няма вътрешно прекъсване. Само в този случай е възможно да се говори не само за полярността на светодиода, но и за неговата експлоатация и готовност за употреба по предназначение.
На различни тематични форуми има преценки, че няма да се случи нищо ужасно; можете да свържете захранването с всякаква полярност и това няма да се отрази на светодиода. Но не е така.
- Първо, всичко зависи от големината на пробивното напрежение, тоест от характеристиките на определен полупроводник.
- Второ, той може да продължи да работи, но частично да загуби свойствата си. Просто казано, да блести, но не толкова, колкото трябва.
- Трето, подобни експерименти влияят отрицателно върху експлоатационния живот на светодиода. Ако гарантираният от производителя MTBF е около 45 000 часа (средно), то след такава проверка на полярността той ще продължи много по -малко. Потвърдено от практиката!
Всеки любител на DIY и електрониката използва диоди като индикатори или като светлинни ефекти и осветление. За да свети LED устройството, трябва да го свържете правилно. Вече знаете какво диодът провежда. Ето защо, преди запояване, трябва да определите къде са анодът и катодът на светодиода.
На схематичната диаграма можете да намерите два светодиодни символа.
Триъгълната половина на обозначението е анодът, а вертикалната линия е катодът. Двете стрелки показват, че диодът излъчва светлина. И така, диаграмата показва анода и катода на диода, как да го намерите на реален елемент?
5 мм диоден извод
За да свържете диодите, както е на диаграмата, трябва да решите къде са плюс и минус на светодиода. Първо, нека разгледаме примера за обикновени 5-милиметрови диоди с ниска мощност.
Фигурата по -горе показва: A - анод, K - катод и схематично обозначение.
Обърнете внимание на колбата. В него могат да се видят две части - това е малък метален анод, а широка част, която прилича на купа, е катод. Плюсът е свързан към анода, а минусът към катода.
Ако използвате нов светодиоделементи, още по -лесно е да определите тяхното разпределение. Дължината на краката ще ви помогне да определите полярността на светодиода. Производителите правят къси и дълги крака. Плюсът винаги е по -дълъг от минуса!
Ако запоявате ненов диод, тогава плюсът и минусът са с еднаква дължина. В този случай тестер или обикновен мултицет ще ви помогне да определите плюсовете и минусите.
Как да определим анода и катода на диоди 1W или повече
При 5 мм прожектори пробите се използват все по -рядко, те бяха заменени с мощни елементи с капацитет 1 ват или SMD. За да разберете къде са плюс и минус мощен светодиод, трябва внимателно да разгледате елемента от всички страни.
Най -често срещаните модели в такъв случай имат мощност 0,5 вата. На фигурата знакът за полярност е закръглен в червено. В този случай знакът плюс маркира анода на 1W LED.
Как да разбера полярността на SMD?
SMD се използва активно практически във всяка техника:- Ел.крушки;
- LED ленти;
- фенерчета;
- индикация за нещо.
Няма да можете да видите вътрешностите им, така че трябва да използвате устройства за тестване или да разчитате на LED кутията.
Например, калъфът SMD 5050 има ъглов знак под формата на разрез. Всички проводници, разположени отстрани на етикета, са катоди. В тялото му има три кристала, това е необходимо, за да се постигне висока яркост на блясъка.
Подобно обозначение за SMD 3528 също показва катода, погледнете тази снимка на LED лентата.
Маркировката на щифтовете SMD 5630 е подобна - разрезът показва катода. Може да се разпознае и по факта, че радиаторът в долната част на корпуса е изместен към анода.
Как да определим плюс на малък SMD?
В някои случаи (SMD 1206) можете да намерите друг начин да посочите полярността на светодиодите: като използвате триъгълна, U-образна или Т-образна пиктограма върху повърхността на диода.
Издатината или страната, към която сочи триъгълникът, е посоката на потока на тока, а терминалът, разположен там, е катодът.
Определете полярността с мултицет
Когато подменяте диоди с нови, можете да определите плюс и минус мощност на вашето устройство на дъската.
Светодиодите в прожекторите и лампите обикновено са запоени върху алуминиева плоча, отгоре върху която са поставени диелектрични и тоководещи пътеки. Отгоре обикновено има бяло покритие, често съдържа информация за характеристиките на захранването, а понякога и разклонението.
Но как да разберете полярността на светодиода в крушка или матрица, ако няма информация на дъската?
Например на тази платка са посочени полюсите на всеки от светодиодите и името им е 5630.
За да проверим за изправност и да определим плюсовете и минусите на светодиода, ще използваме мултицет. Свържете черната сонда към минус, com или гнездо със заземен знак. Обозначението може да се различава в зависимост от модела на мултицета.
След това изберете режима на омметъра или режима на тестване на диода. След това свързваме последователно сондите на мултицета към клемите на диода, първо в същия ред, а след това обратно. Когато поне някои стойности се появят на екрана или диодът светне, полярността е правилна. В режим на диоден тест стойностите са 500-1200mV.
В режим на измерване стойностите ще бъдат подобни на тези на фигурата. Една в най -лявата цифра означава превишаване на границата или безкрайност.
Други начини за определяне на полярността
Най -лесният начин да определите къде е плюсът на светодиода са батериите от дънната платка, стандартен размер CR2032.
Напрежението му е около 3 волта, което е напълно достатъчно за запалване на диода. Свържете светодиода, в зависимост от светенето му, ще определите местоположението на неговите клеми. По този начин можете да проверите всеки диод. Това обаче не е много удобно.
Можете да сглобите обикновена сонда за светодиоди и не само да определите тяхната полярност, но и работното напрежение.
Схема на домашна сонда
При правилното свързване на светодиода през него ще тече ток от порядъка на 5-6 милиампера, което е безопасно за всеки светодиод. Волтметърът ще покаже спада на напрежението в светодиода при този ток. Ако полярността на светодиода и сондата съвпадат, той ще светне и вие ще определите извода.
Трябва да знаете работното напрежение, тъй като то се различава в зависимост от вида на светодиода и цвета му (червеното приема по -малко от 2 волта).
И последният метод е показан на снимката по -долу.
Включете режима Hfe на тестера, поставете светодиода в конектора за тестване на транзистори, в зоната, маркирана като PNP, в отвори E и C, с дълъг крак в E. По този начин можете да проверите работата на светодиода и неговото извеждане.
Ако светодиодът е направен в различна форма, например smd 5050, можете да използвате този метод просто - поставете обикновени шевни игли в E и C и ги докоснете с контактите на светодиода.
Всеки любител на електрониката и дори на домашните продукти като цяло трябва да знае как да определи полярността на светодиода и как да ги провери.
Бъдете внимателни, когато избирате елементите на вашата верига. В най -добрия случай те просто ще се провалят по -бързо, а в най -лошия - моментално ще избухнат в син пламък.
