Как определить полярность светодиода
Содержание
- Суть понятия «полярность светодиода»
- Виды светодиодов
- Как определить полярность светодиода
- Как определить полярность светодиода по внешнему виду.
- Полярность SMD-светодиода.
- Определение полярности диода тестером (мультиметром).
- Как определить полярность при помощи подачи питания.
- Калькулятор расчета сопротивления резистора.
- Как определить полярность по технической документации.
- Итоги
Светоизлучающие диоды (СИД) — это полупроводниковые приборы, способные излучать видимый свет при протекании электрического тока в одном направлении. Однако, чтобы устройство работало, оно должно быть правильно подключено. А для того чтобы это сделать, нужно определить полярность диода, то есть — где у диода плюс, а где минус.
Самый простой способ выяснить полярность устройства — по схеме. Стандартное обозначение светодиода — треугольник, который опирается на катод (вертикальная линия, знак «-«), анод (знак «+») находится на противоположной стороне.
Светодиод на принципиальной схеме
Но если нет схемы, только само устройство — как определить, где плюс, а где минус? Это можно сделать по внешнему виду, или с помощью каких-то простых манипуляций, или с помощью инструментов. Как это определить, зависит как от типа устройства и его состояния, так и от производителя. В этой статье будут рассмотрены все существующие методы.
Суть понятия «полярность светодиода»
В диоде можно выделить следующие части:
- Кристалл;
- Анод — подает положительный заряд на кристалл;
- Катод — накладывает отрицательный заряд на кристалл;
- Диффузор;
- Отражатель.
Светодиодный дизайн
Кристалл — это слои полупроводникового материала, в одном из которых больше отрицательных частиц (слой n), а в другом преобладают положительные частицы (слой p). Когда электрический ток проходит от p-слоя к n-слою, возникает люминесценция. Поэтому при подключении светодиода в цепь очень важно учитывать его полярность и подключать «+» источника к аноду, а «-» — к катоду, иначе он просто не будет работать.
Виды светодиодов
Диоды можно классифицировать различными способами. Но чтобы определить полярность, важно знать, какими они бывают по конструкции:
- DIP — цилиндрическая лампа, содержащая кристалл на длинных «ножках», которые являются катодом и анодом. Чаще всего он используется для индикаторных целей. Они характеризуются малым углом освещения (20-120 градусов), низким световым потоком и снижением яркости до 70 процентов во время работы.
- Spider Led — это диод типа DIP с 4 выводами. Этот диод обладает лучшим теплоотводом и надежностью. Он используется в автомобильной промышленности и для освещения.
- SMD — это современный тип светодиодов. Конструктивное отличие заключается в том, что ИС устанавливается непосредственно на подложку, на которой находится теплоотвод. Они очень прочны, имеют небольшие размеры и высокую светоотдачу.
СВЕТОДИОДЫ DIP
SMD светодиоды
Как определить полярность светодиода
Определить полярность светодиода, в зависимости от типа и конструкции, можно следующим образом:
- по своему внешнему виду;
- С помощью тестера;
- С помощью источника питания.
Как определить полярность светодиода по внешнему виду.
Полярность светодиода можно определить визуально по различным признакам. Если это неиспользуемый DIP, то длинная ножка — анод (плюс), короткая — катод (минус). Запомнить его можно довольно легко: K — короткий — катод.
У некоторых производителей катод маркируется точкой или небольшой выемкой на корпусе.
В случае, если DIP не новый, необходимо внимательно осмотреть кристалл под лампой. Анод имеет гораздо меньший размер контакта, чем катод. Катод шире и выглядит как флаг или чаша.
Катод и анод
На фотографии выше ножка катода короче, но размер контакта под лампой намного больше. Поэтому для определения полярности диода DIP мультиметр может не понадобиться. А как насчет SMD?
Полярность SMD-светодиода.
SMD-диоды сегодня активно используются практически во всем — от небольших фонариков до лампочек. Но вы не можете заглянуть внутрь их кристалла. Поэтому необходимо обращать внимание на внешние маркировки, на плату и на корпус.
Например, у некоторых производителей на одной стороне диода имеется маркировка в виде небольшого зазора. Контакты на стороне этого зазора являются катодом.
Метка катода на корпусе светодиода
Также на некоторых марках светодиодов производитель размещает пиктограмму в виде символов с указанием направления протекания тока. В этом случае вывод, на который указывает символ, будет катодом.
Символы на SMD светодиодах
Также стоит обратить внимание на плату, в которой установлен светодиод. Производитель часто оставляет подсказку в виде маленького знака плюс на схеме, на стороне анода.
Определение полярности диода тестером (мультиметром).
Мультиметр — это универсальный прибор, с помощью которого можно измерять напряжение, ток и сопротивление. Часто прибор имеет функцию проверки диодов.
Чтобы найти катод и анод, переключите мультиметр в режим тестирования и кратковременно коснитесь контактов один за другим. Когда красный щуп тестера коснется анода, а черный — катода, на дисплее появится число около 1600 мВ, а диод слегка засветится.
В обратном, неправильном порядке тестер покажет единицу.
Мультиметр в режиме проверки диодов
Существует также другой способ определить, где находится плюс и минус на диоде, если тестер имеет возможность тестирования PNP-транзисторов, а диод имеет длинные контактные ножки. В этом случае вставьте одну ножку в отверстие с маркировкой ‘C’, а другую — в отверстие с маркировкой ‘E’. Если диод светится, то отверстие с маркировкой «C» является плюсом (анодом), а отверстие с маркировкой «E» — минусом (катодом). Это самый быстрый способ проверить полярность и работу компонента.
Если диод не имеет длинных ножек, можно использовать иглу или тонкую проволоку.
Как определить полярность при помощи подачи питания.
На первый взгляд, это один из самых простых способов определить, где находится плюс и минус диода. Подключите катод и анод устройства к источнику питания. Если он горит, значит, подключение правильное: на плюсовой стороне источника питания находится анод, на минусовой — катод.
Но если ток в цепи превышает 30 мА, а напряжение выше максимально допустимого, диод может просто выйти из строя. И даже если после проверки он все еще работает, срок его службы, скорее всего, сильно сократится. Безопаснее включить в цепь резистор, причем последовательно. Сопротивление резистора можно рассчитать по формуле:
R = (UBP — Uled)/I
Где:
- R — сопротивление резистора
- UBP — рабочее напряжение источника питания
- Uled — рабочее напряжение светодиода
- Ток в амперах (не мА, а амперах. 20мА == 0,02А)
Поскольку целью является не сборка электрической схемы, а только проверка полярности, ток можно условно принять равным 20 мА. Индекс сопротивления должен быть выше стандартного значения. Например, результат расчета составляет 515 Ом, поэтому выбираем резистор со значением 560 Ом.
Стандартные значения сопротивления приведены в таблице ниже.
Таблица стандартных значений резисторов
Падение напряжения светодиодов DIP-типа можно определить по цвету, в небольшом диапазоне значений.
Поэтому для расчета сопротивления можно использовать онлайн-калькулятор сопротивления:
Калькулятор расчета сопротивления резистора.
Более простым вариантом было бы использование неработающего источника питания от материнской платы, т.е. «таблеточной» батарейки CR2032. Это даст достаточное напряжение, чтобы увидеть, где диод находится на плюсовой стороне, а где на минусовой. Однако убедитесь, что ток источника питания не превышает 30 мА. Если это невозможно, лучше включить в схему резистор, как указано выше.
Перед тестированием убедитесь, что ток питания не превышает 30 мА.
Неплохо было бы собрать простой тестер для проверки полярности светодиодов.
Диаграмма светодиодного тестера
Если полярность правильная, вы увидите, что диод загорится, когда вы подключите его к цепи. Ток в нем не будет превышать 6 мА, что безопасно для большинства устройств. Это имеет смысл для тех, кому приходится делать это часто.
Если у вас все получилось с первого раза, не экспериментируйте и подключите светодиод в обратном порядке, чтобы избежать дополнительного риска неудачи.
Как определить полярность по технической документации.
Этот метод можно использовать, если:
- Марка светодиода известна;
- Вы знаете марку оборудования и имеете документацию производителя с электрическими схемами.
Информацию о полярности диода всегда можно найти на электрических схемах, в технической документации, каталогах производителей или просто с помощью поисковой системы в Интернете.
Как определить полярность светодиода на видео
5 лучших способов тестирования светодиодов
Итоги
Определение полярности светодиода может быть основано на различных критериях. В некоторых случаях это довольно легко сделать на внешних этикетках или этикетках производителя. Однако, поскольку строгих критериев не существует, такой подход несет в себе определенный риск — многое зависит от производителя и состояния компонента. Самый надежный способ сделать это — мультиметр, который поможет вам точно определить, где находится плюс и минус светодиода.
Как определить полярность светодиода | Энергофиксик
Здравствуйте, уважаемые гости и подписчики моего канала. Любители каких-либо электронных поделок зачастую применяют в своих творениях светодиоды в качестве индикации или же для украшения. Так вот, чтобы светодиод правильно функционировал в создаваемой схемке, его необходимо грамотно подключить. А для этого необходимо верно определить, где у светодиода плюс (катод) и минус (анод). В данном материале я расскажу про различные способы выявления полярности светодиодов.
Как светодиод обозначается на схеме
Если мы с вами откроем любую схему, то можно найти вот такие изображения.
Так вот треугольником обозначается минус диода, а черточкой – плюс. Две параллельные стрелочки информируют нас о том, что рассматриваемый элемент излучает световой поток во время работы. Итак, как определить полярность по схеме думаю ясно, а сейчас перейдем к следующему способу нахождения полярности светодиода.
Определяем по внешним признакам
Находим полярные вывода диодов в DIP корпусе
Итак, для начала внимательно изучим самые популярные среди любителей самоделок светодиоды в корпусе DIP.
Если у вас в руках новый светодиод, то при внимательном рассмотрении вы сможете увидеть, что одна из его ножек будет короче, чем другая. Так вот это все сделано не просто так, и та «нога», что длиннее и будет являться плюсом (катодом), а соответственно «нога» по короче – это минус (анод).
А если вы решили сэкономить и применить в своей разработке бывший в употреблении светодиод, то нужно внимательно рассмотреть сам цоколь. Так вот там, где виден срез – это катод. И внимательно изучив внутреннее устройство такого диода, вы сможете наблюдать широкую деталь, оная есть не что иное, как минус, и маленькую, являющаяся плюсом.
Как узнать полярность SMD светодиода
Такой тип светодиодов также распространен и применяется в светодиодных лампах, лентах и т. п.
Так вот внутреннее устройство такого светодиода не рассмотришь. Поэтому производители предусмотрели специализированную метку в виде скошенного уголка.
И, соответственно, где скос – это минусовой контакт, а противолежащая сторона — это положительный вывод.
Определение полярности приборами
Итак, от рассмотрения переходим к использованию специальных приборов, и незаменимым в этом случае является мультиметр.
Для того чтобы выполнить проверку полярности светодиода, сначала правильно расположим щупы в приборе. Итак, в гнездо «COM» вставляем черный провод, а в «VmAC», следовательно, красный. Затем переключаем регулирующий ползунок в положение прозвонки и теперь касаемся щупами вывода светодиода.
Так вот когда красный щуп соприкоснется с анодом, а черный с катодом, то светодиод станет тускло светиться, а на самом мультиметре вы сможете наблюдать падение напряжения на измеряемом светодиоде.
Если вы поменяете щупы местами, то увидите, что ничего не происходит. Если у вашего мультиметра присутствует разъем для выполнения проверки «NPN» и «PNP» транзисторов, то можно воспользоваться и им.
Для этого переводим регулятор в положение «hFE», после этого помещаем вывода светодиодов в разъемы, которые обозначены «Е» – эмиттер и «С» – коллектор.
Так вот на коллектор PNP-транзистора выполняется подача отрицательного потенциала, и если в этот разъем вставлен катод, а в другое гнездо соответственно анод светодиода, то он так же начнет тускло светиться.
Важно. В случае того, если вы намерены найти полярность светодиодов, у которых нет ножек, то можно в разъемы вставить тонкие проволочки и прислоняться к ним выводами проверяемого светодиода.
Как определить полярность светодиода источником питания
Также существует вариант нахождения полярности с применением источника питания на 3-6 Вольт. Можно применить подсевшую батарейку с материнской платой CR2032.
Так прислоняя ножки диода к полюсам батарейки, можно легко найти полярность светодиода.
Важно. Данные варианты определения не подходят для так называемых биполярных двухцветников, в которые встроена встречно-параллельная пара кристаллов, и в зависимости от полярности он может светиться либо, например, красным либо зеленым цветом.
Выводы
Это все способы определения полярности светодиодов, про которые я хотел вам рассказать.
Статья оказалась для вас полезной? Тогда не забудьте ее оценить и подписаться на канал, чтобы не пропустить новые еще более интересные выпуски. Спасибо за ваше внимание!
: понимание и устранение неполадок
Опубликовано Джошуа Прието 17 ноября 2015 г.
У вас возникли проблемы с включением светодиодной (светоизлучающей) веревки, ленты или другой светодиодной лампы? Ну, одна из самых распространенных и простых вещей для устранения неполадок — убедиться, что полярность вашего светодиода правильная! Правильно, в отличие от ламп накаливания, полярность светодиода имеет значение, поэтому, если ее поменять местами, она не загорится. Не волнуйтесь, это легко исправить, просто поменяйте местами соединения и вуаля!
Зачем нужно знать полярность светодиодов
Полярность — это направление электрического тока. Причина, по которой это важно для светодиодного освещения, заключается в том, что светоизлучающий диод и любой электрический диод являются полупроводниками.
Полупроводники позволяют электрическому току течь только в одном направлении. Это означает, что если у вас неправильное направление тока, электричество не будет проходить, и ваш светодиод не загорится.
Сегодня это часто встречается в некоторых электрических устройствах. Вилка шнура имеет один штырь большего размера, чтобы соответствовать полярности розетки. Отличный способ понять полярность светодиода — это подумать о стандартном автомобильном аккумуляторе. На аккумуляторе вы найдете отрицательную и положительную клемму. Ток течет от положительной клеммы к отрицательной клемме, и это его полярность. Если вы все перепутаете и подключите отрицательный кабель к положительному и наоборот, вы, вероятно, знаете, что это плохо и может повредить аккумулятор. Полярность светодиода работает таким же образом, за исключением того, что обычно она менее вредна, когда вы меняете полярность =).
Как найти правильную полярность светодиода
Если вы еще не поняли, как найти правильную полярность светодиода, это довольно просто.
Большинство светодиодных светильников, в том числе светодиодные тросовые и ленточные светильники, имеют защиту от обратной полярности. Вы можете узнать правильную полярность методом проб и ошибок, не повредив светодиод. Если ваш светодиодный индикатор не загорается после подключения его к источнику питания, просто подключите кабель питания к противоположным сторонам. Вот и все, теперь вы знаете, что полярность светодиода имеет значение, и когда вы не можете заставить свой светодиод загореться, проверьте, не перепутали ли вы сначала полярность. Просто как тот!
Хотите узнать больше о светодиодных светильниках?
Если вам нравится узнавать о светодиодных технологиях и о том, как они могут улучшить вашу жизнь, у Birddog Lighting есть ресурсы и информация для вас. Следите за новостями о светодиодных технологиях и о том, как их применять, следуя за нами на наших социальных платформах (Twitter, Facebook, Google+ и LinkedIn), или если у вас есть конкретные вопросы о продуктах или проектах освещения, позвоните нам! Мы всегда готовы и можем помочь.
- Светодиодная технология
Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.
Что говорят наши клиенты
Ознакомьтесь с более чем 11 000 проверенных отзывов клиентов на Google , Shopper Approved , Facebook и BBB .
Роботы для развлечения
Светоизлучающие диоды, или, как их обычно называют, светодиоды, представляют собой небольшие энергоэффективные источники света, которые могут излучать свет различных цветов.
