Kde je plus a mínus LED – určení polarity.

Světelné diody (LED) jsou polovodičová zařízení, která mohou emitovat viditelné světlo, když jimi prochází elektrický proud v jednom směru. Aby však zařízení fungovalo, musí být správně zapojeno. A k tomu je nutné určit polaritu LED, konkrétně kde má LED kladný a kde záporný pól.

Nejjednodušší způsob, jak zjistit polaritu zařízení, je podívat se na schéma. Standardní označení LED diody je trojúhelník, který se opírá o katodu (svislá čára, znaménko „-“), anoda (znaménko „+“) se nachází na opačné straně.

Ale pokud neexistuje schéma a pouze samotné zařízení, jak můžete určit, kde je plus a mínus? To lze provést podle vzhledu, pomocí jednoduchých manipulací nebo pomocí zařízení. Způsob určení závisí jak na typu zařízení a jeho stavu, tak na výrobci. Tento článek bude analyzovat všechny existující metody.

Podstata konceptu „polarita LED“

V diodě lze rozlišit následující části:

• Krystal;
• Anoda – dodává krystalu kladný náboj;
• Katoda – dodává krystalu záporný náboj;
• Difuzor;
• Reflektor.

Krystal se skládá z vrstev polovodičových materiálů, z nichž jedna má více negativních částic (n-vrstva) a druhá má více kladných částic (p-vrstva). Když z . protéká elektrický proud p – vrstvy к n – slovoDochází k záři yu. To znamená, že při připojování LED k obvodu je velmi důležité vzít v úvahu její polaritu a připojit „+“ zdroje k anodě a „-“ ke katodě, jinak to prostě nebude fungovat.

Světelné zdroje
1.9k. 03.01.2023/XNUMX/XNUMX

Typy LED diod

Diody lze klasifikovat podle různých znaků. Pro určení polarity je však důležité vědět, jaká je jejich konstrukce:

1. DIP – válcová baňka obsahující krystal na dlouhých „nožičkách“, které slouží jako katoda a anoda. Používají se hlavně k indikaci. Vyznačují se malým úhlem záření (20 – 120 stupňů), nízkým světelným výkonem a poklesem jasu během provozu až o 70 procent.
2. Spider Led je DIP dioda se 4 kontakty. Tato dioda má lepší odvod tepla a je spolehlivější. Používá se v automobilech a pro podsvícení.
3. SMD je moderní typ LED diody. Konstrukční rozdíl spočívá v tom, že krystal je upevněn přímo k substrátu, ze kterého je odváděno teplo. Jsou spolehlivé, mají malé rozměry a vysoký světelný výkon.

Jak určit polaritu LED

Polaritu LED diody lze v závislosti na jejím typu a provedení určit:

• podle vzhledu;
• použití testeru;
• pomocí napájení.

Jak určit polaritu LED diody podle jejího vzhledu

Polaritu LED diody lze vizuálně určit pomocí různých znaků. Pokud se jedná o DIP, který ještě nebyl použit, je delší část anoda (plus), krátká část katoda (mínus). Je docela snadné si to zapamatovat: K – krátký pól, katoda.

Někteří výrobci označují katodu tečkou nebo malým řezem na těle.

Pokud DIP není nový, je třeba se pozorně podívat na krystal pod žárovkou. Anoda má mnohem menší kontaktní plochu ve srovnání s katodou. Katoda je širší a vypadá jako vlajka nebo miska.

Na obrázku výše je katodová nožička kratší, ale velikost kontaktu pod žárovkou je mnohem větší. Takže k určení polarity DIP LED nemusí být multimetr potřeba. A co SMD?

Polarita SMD LED

SMD diody se nyní aktivně používají téměř ve všech zařízeních, od malých baterek až po lampy. Do krystalu se ale podívat nebudete moci. Proto je třeba věnovat pozornost vnějším znacím, desce a pouzdru.

Například někteří výrobci mají na jedné straně diody značku ve formě malého zářezu. Kontakty na straně tohoto zářezu tvoří katodou.

Také u některých značek LED diod výrobce používá piktogramy ve formě symbolů se směrem toku proudu. V tomto případě bude výstupem kontaktů, kam je symbol namířen, katoda.

Za pozornost stojí také deska, ve které je dioda nainstalována. Výrobce často nechává na schématu na straně anody malé plus.

Určení polarity diody pomocí testeru (multimetru)

Multimetr je univerzální zařízení, které lze použít k měření napětí, proudu a odporu. Přístroj má často funkci testu diod.

Světelné zdroje
3.1k. 23.06.2022/XNUMX/XNUMX

Abyste našli katodu a anodu, přepněte multimetr do testovacího režimu a krátce se postupně dotkněte kontaktů. Když se červený hrot testeru dotkne anody a černý katody, na displeji se zobrazí číslo kolem 1600 mV a dioda se mírně rozsvítí. V opačném, nesprávném pořadí, přístroj zobrazí jedničku.

Existuje také další způsob, jak zjistit, kde se na LED nachází plus a mínus, pokud má tester možnost kontrolovat PNP tranzistory a dioda má dlouhé kontaktní nožičky. V tomto případě vložte jednu nožičku do otvoru označeného „C“, druhou s označením „E“. Pokud se dioda rozsvítí, pak je v otvoru označeném „C“ plus (anoda) a s označením „E“ mínus (katoda). Toto je nejrychlejší způsob, jak zkontrolovat polaritu a funkčnost prvku.

Pokud dioda nemá dlouhé nožičky, můžete použít jehly nebo tenký drát.

Jak určit polaritu pomocí napájecího zdroje

Na první pohled je to jeden z nejjednodušších způsobů, jak zjistit, kde se u LED nachází plus a mínus. Krátce připojíme katodu a anodu zařízení ke zdroji napájení. Pokud se rozsvítí, pak je připojení správné: anoda je na plusu zdroje napájení a katoda na mínus.

Pokud je však proud v obvodu větší než 30 mA a napětí vyšší než maximální povolená hodnota, dioda může jednoduše selhat. A i když po kontrole stále funguje, její životnost se pravděpodobně výrazně zkrátí. Je bezpečnější zapojit do obvodu rezistor a zapojit ho sériově. Odpor rezistoru lze vypočítat pomocí vzorce:

• R – odpor rezistoru
• U_BP – provozní napětí zdroje napájení
• U_vedl – Provozní napětí LED diody
• Proud v ampérech (ne v mA, ale v ampérech. 20mA == 0.02A)

Světelné zdroje
780 03.02.2023

Protože cílem není sestavit schéma zapojení, ale pouze zkontrolovat polaritu, lze předpokládat, že proud je 20 mA. Jmenovitý odpor by měl být brán jako větší standard než vypočítaný. Například výsledek výpočtu je 515 Ohmů, proto vybereme rezistor s odporem 560 Ohmů.

Standardní hodnoty odporu naleznete v tabulce níže.

Úbytek napětí na DIP LED diodách lze určit barvou, a to v malém rozsahu hodnot. Pro výpočet odporu proto můžete použít online kalkulačku odporu:

Kalkulačka odporu rezistoru.

Jednodušší možností by bylo použít vybitý zdroj napájení ze základní desky, knoflíkovou baterii CR2032. Její napětí bude dostatečné k určení, kde se nachází kladný a záporný pól diody. Měli byste se však ujistit, že proud zdroje napájení nepřekročí 30 mA. Pokud to není možné, je lepší do obvodu zařadit rezistor, jak je uvedeno výše.

Před testováním se ujistěte, že napájecí proud nepřesahuje 30 mA.

Další dobrou možností je sestavit jednoduchou sondu pro kontrolu polarity LED diod.

Při správné polaritě se dioda při připojení k obvodu rozsvítí. Zároveň proud, který jí prochází, nebude větší než 6 mA, což je pro většinu zařízení bezpečné. Dává to smysl pro ty, kteří to musí dělat často.

Pokud se vám podařilo určit polaritu poprvé, neměli byste experimentovat a připojovat LED diodu ke zdroji napájení v opačném pořadí, abyste se vyhnuli dalším rizikům poruchy.

Jak určit polaritu podle technické dokumentace

Tuto metodu lze použít, pokud:

• Značka LED je známá;
• Značka zařízení je známá a existuje dokumentace od výrobce s elektrickými schématy.

V tomto případě můžete vždy vyhledat informace o polaritě diody v elektrických obvodech, technické dokumentaci, katalozích výrobců nebo jednoduše pomocí internetových vyhledávačů.

Jak určit polaritu LED diody ve videu

Výsledky

Polaritu LED diody lze určit podle různých kritérií. V některých případech je to poměrně snadné podle vnějších značek nebo značek výrobce. Protože však neexistují žádná přísná kritéria, tento přístup s sebou nese určitá rizika – hodně záleží na výrobci a stavu prvku. Nejspolehlivější metodou proto zůstává multimetr, který pomůže přesně určit, kde je na LED diodě plus a kde mínus.