Определяем полярность светодиода. Где плюс и минус у LED
Содержание:
Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит ток только в одну сторону. Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода.
Вы можете встретить два обозначения LED на принципиальной электрической схеме.
Треугольная половина обозначения – анод, а вертикальная линия – катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?
Цоколевка 5мм диодов
Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.
На рисунке выше изображен: А — анод, К — катод и схематическое обозначение.
Обратите внимание на колбу. В ней видно две детали – это небольшой металлический анод, и широкая деталь похожая на чашу – это катод. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду.
Если вы используете новые LED элементы, вам еще проще определить их цоколевку. Определить полярность светодиода поможет длина ножек. Производители делают короткую и длинную ножку. Плюс всегда длиннее минуса!
Если вы паяете не новый диод, тогда плюс и минус у него одинаковой длины. В таком случае определить плюс и минус поможет тестер или простой мультиметр.
Как определить анод и катод у диодов 1Вт и более
В фонариках и прожекторах 5мм образцы используются всё реже, на их смену пришли мощные элементы мощностью от 1 ватта или SMD. Чтобы понять где плюс и минус на мощном светодиоде, нужно внимательно посмотреть на элемент со всех сторон.
Самые распространённые модели в таком корпусе имеют мощность от 0,5 ватт. На рисунке красным обведена пометка о полярности. В данном случае значком «плюс» помечен анод у светодиода 1Вт.
Как узнать полярность SMD?
SMD активно применяются практических в любой технике:
- Лампочки;
- светодиодные ленты;
- фонарики;
- индикация чего-либо.
Их внутренностей разглядеть не получится, поэтому нужно либо использовать приборы для проверки, либо полагаться на корпус светодиода.
Например, на корпусе SMD 5050 есть метка на углу в виде среза. Все выводы, расположенные со стороны метки – это катоды. В его корпусе расположено три кристалла, это нужно для достижения высокой яркости свечения.
Подобное обозначение у SMD 3528 тоже указывает на катод, взгляните на эту фотографию светодиодной ленты.
Маркировка выводов SMD 5630 аналогична – срез указывает на катод. Его можно распознать еще и по тому, что теплоотвод на нижней части корпуса смещён к аноду.
Как определить плюс на маленьком SMD?
В отдельных случаях (SMD 1206) можно встретить еще один способ обозначения полярности светодиодов: с помощью треугольника, П-образной или Т-образной пиктограммы на поверхности диода.
Выступ или сторона, на которую указывает треугольник, является направлением протекания тока, а вывод расположенный там – катодом.
Определяем полярность мультиметром
При замене диодов на новые, вы можете определить плюс и минус питания вашего прибора по плате.
Светодиоды в прожекторах и лампах обычно распаяны на алюминиевой пластине, поверх которой нанесён диэлектрик и токоведущие дорожки. Сверху она обычно имеет белое покрытие, на нём часто указана информация о характеристиках источника питания, иногда и распиновка.
Но как узнать полярность светодиода в лампочке или матрице если на плате нет сведений?
Например, на этой плате указаны полюса каждого из светодиодов и их наименование – 5630.
Чтобы проверить на исправность и определить плюс и минус светодиода воспользуемся мультиметром.
Черный щуп подключаем в минус, com или гнездо со знаком заземления. Обозначение может отличаться в зависимости от модели мультиметра.
Далее выбираем режим Омметра или режим проверки диодов. Затем подключаем поочередно щупы мультиметра к выводам диода сначала в одном порядке, а потом наоборот. Когда на экране появятся хоть какие-то значения, или диод загорится – значит полярность правильная. На режиме проверки диодов значения равны 500-1200мВ.
В режиме измерения значения будут подобными тем, что на рисунке. Единица в крайнем левом разряде обозначает превышение предела, либо бесконечность.
Другие способы определения полярности
Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода – это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032.
Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов. Таким образом можно проверить любой диод. Однако это не очень удобно.
Можно собрать простейший пробник для светодиодов, и не только определять их полярность, но и рабочее напряжение.
Схема самодельного пробникаПри правильном подключении светодиода через него будет протекать ток порядка 5-6 миллиампер, что безопасно для любого светодиода. Вольтметр покажет падение напряжения на светодиоде при таком токе. Если полярность светодиода и пробника совпадёт – он засветится, и вы определите цоколевку.
Знать рабочее напряжение нужно, так как оно отличается в зависимости от типа светодиода и его цвета (красный берет на себя менее 2-х вольт).
И последний способ изображен на фото ниже.
Включите на тестере режим Hfe, вставьте светодиод в разъём для проверки транзисторов, в область помеченной как PNP, в отверстия E и C, длинной ножкой в E. Так можно проверить работоспособность светодиода и его распиновку.
Если светодиод выполнен в другом виде, например, smd 5050, вы можете воспользоваться этим способом просто – вставьте в E и C обычные швейные иглы, и прикоснитесь к ним контактами светодиода.
Любому любителю электроники, да и самоделок вообще нужно знать, как определить полярность светодиода и способы их проверки.
Будьте внимательны при выборе элементов вашей схемы. В лучшем случае они просто быстрее выйдут из строя, а в худшем – мгновенно вспыхнут синем пламенем.
как определить где плюс и минус (схема цоколевки)
На чтение 7 мин Просмотров 1.6к. Опубликовано Обновлено
Содержание
- Определение мультиметром
- Цоколевка светодиода путем подачи питания
- При помощи батарейки
- По внешнему виду
- С помощью техдокументации
- Полярность SMD-светодиода
Как и любой полупроводниковый прибор с односторонней проводимостью, светодиод критичен к правильности включения в цепь постоянного тока. Для нормальной работы анод и катод светодиода должны подключаться к соответствующим полюсам источника напряжения согласно принципиальной схеме.
Чтобы определить цоколевку светоизлучающего элемента, существует несколько способов.
Определение мультиметром
Как и любой диод, выполненный на основе p-n перехода, светоизлучающий диод можно проверить мультиметром, используя свойство проводить ток только в одну сторону. У современных цифровых тестеров есть специальный режим проверки диодов, при котором измерительное напряжение оптимально для данной процедуры.
Чтобы определить расположение выводов светодиода, надо произвольным образом подключить его ножки к щупам мультиметра и определить результат по показаниям дисплея.
Неправильная полярность подключения LED к тестеру.Если элемент подключен неверно, то результатом измерения будет зашкаливание значения сопротивления (OL — overload, перегрузка). Надо поменять местами зажимы мультиметра.
Правильная полярность подключения LED к тестеру.Если светодиод исправен и подключен правильно, то будет индицироваться какое-то сопротивление (конкретное значение зависит от типа излучающего элемента).
Некоторые тестеры в режиме проверки диодов выдают напряжение, достаточное для зажигания светоизлучающего элемента. В этом случае правильное подключение можно контролировать по свечению.
Свечение светодиода АЛ307 при проверке тестером.Если в обоих вариантах подключения на дисплее будет индицироваться overload, это может означать:
- неисправность светодиода;
- измерительного напряжения не хватает для открытия p-n перехода (тестер рассчитан на «прозвонку» кремниевых диодов, а большинство светоизлучающих элементов делаются на основе арсенида галлия).
В первом случае полупроводниковый прибор можно утилизировать. Во втором – попробовать другой способ.
Читайте также
Проверка светодиода на исправность
Цоколевка светодиода путем подачи питания
Преимущество этого метода в том, что его можно использовать для светоизлучающих диодов с любыми параметрами (падение напряжения и номинальный ток).
Если имеется регулируемый источник, надо произвольным образом подключить светодиод к его выходу и подать напряжение, постепенно увеличивая его от нуля. Выше 2-3 В питание поднимать не следует, чтобы элемент не сгорел. Если он не зажегся, надо снять напряжение и переключить выводы противоположным образом.
Правильная полярность подключения LED к источнику напряжения – светодиод зажегся.Постепенно поднимая напряжение, можно визуально определить момент зажигания светодиода. В этом случае плюсовой вывод источника присоединен к аноду, а минусовой – к аноду излучающего элемента.
Если и в том, и в другом случае светодиод не загорается, можно попробовать провести проверку с увеличенным напряжением.
Если элемент неисправен, ему это вреда не принесет, а если он рассчитан на повышенное напряжение, то появится вероятность узнать правильное расположение выводов.
Рекомендуем: Как узнать на сколько вольт светодиод
При помощи батарейки
Если источник питания отсутствует, можно попытаться определить расположение выводов от гальванического элемента, но следует иметь в виду особенности такой проверки:
- батарейка может выдавать напряжение, недостаточное для открытия p-n перехода.
- бытовые гальванические элементы имеют небольшую мощность, и выдаваемый ток нагрузки невелик – он зависит от начальной мощности батарейки и от остаточного заряда.
В таблице приведены параметры некоторых отечественных светодиодов. Очевидно, что распространенные полуторавольтовые химические источники тока не смогут зажечь ни один прибор из списка.
| Тип прибора | Прямое падение напряжения, В | Рабочий ток, мА |
|---|---|---|
| АЛ102А | 2,8 | 5 |
| АЛ307А | 2 | 10 |
| АЛ307В | 2,8 | 20 |
Чтобы увеличить напряжение, можно соединить батарейки последовательно.
Для увеличения мощности – параллельно (только для элементов одного напряжения!). В итоге может получиться громоздкая конструкция, не гарантирующая конечного результата. Поэтому пользоваться таким методом лучше в тех случаях, когда других путей нет.
По внешнему виду
Иногда можно определить полярность по внешнему виду. У некоторых типов светодиодов на корпусе есть ключ – выступ или метка. Чтобы определить, какой вывод помечен ключом, лучше ознакомиться со справочными материалами.
Ключ у катода светоизлучающего диода АЛ102.Внешний вид расположения выводов у светодиода АЛ307.У бескорпусных светодиодов производства СССР можно выяснить цоколевку, присмотревшись к внутреннему устройству прибора сквозь слой компаунда. Вывод катода имеет большую площадь и сделан в виде флажка. Этот принцип мог стать стандартом, но сейчас производители его строго не соблюдают, поэтому данный способ ненадежен, особенно для элементов от неизвестного производителя. Поэтому использовать такое определение выводов можно только для предварительной ориентировки.
Для наглядности рекомендуем к просмотру видео.
С помощью техдокументации
Другие способы определения выводов можно поискать в техдокументации на элементы – в справочниках или онлайн-источниках. Для этого как минимум необходимо знать тип светодиода или его производителя. В документации может содержаться информация о габаритах и цоколевке прибора.
Но даже если данных сведений в спецификации не найдется, напрасно усилия не пропадут. Техдокументация может стать источником информации о предельных параметрах электронного прибора. Эти знания помогут правильно выбрать режим работы, а также не допустить выхода светодиода из строя при проверке расположения выводов.
Полярность SMD-светодиода
На текущий момент все более популярными становятся безвыводные элементы для непосредственного монтажа на плату (SMD – surface mounted device). Такие радиоэлементы, в отличие от обычных, имеют преимущества:
- в процессе изготовления печатной платы не надо сверлить отверстия – технология становится дешевле и быстрее;
- электронные устройства получаются меньших размеров;
- упрощается конструирование ВЧ-устройств – отсутствие выводов сводит к минимуму паразитные наводки.
Но стремление к миниатюризации имеет оборотную сторону – определить выводы СМД-светодиода сложнее. К нему трудно подключить щупы тестера или источника питания. Поэтому важно нанесение понятной маркировки прямо на корпус элемента для исключения ошибок при монтаже. Такое обозначение выполняется в виде метки на корпусе (скоса или углубления) или в виде мнемонического рисунка.
Цоколевка SMD-LED типоразмера 5730.Цоколевка SMD-LED типоразмера 0805.А самым простым случаем является включение светоизлучающего диода в цепь переменного тока.
В этом варианте полярность светодиода значения не имеет.
OwlCircuits.com | Идентификация полярности светодиодов
Как проверить и определить полярность светодиодов
Все светодиоды имеют полярность. Если вы зацепите их задом наперёд, они не загорятся. Если вы устанавливаете светодиоды удаленно, важно припаять провода с цветовой маркировкой к светодиоду, чтобы вы могли определить полярность светодиода при подключении проводов к печатной плате. Мне нравится использовать черный для отрицательного вывода и другой цвет для положительного вывода. Если провода должны гармонировать с чем-то, я обычно использую черный для отрицательного и коричневый для положительного. Если провода не будут видны, я использую черный для минуса и красный для плюса.
Чтобы определить, какое отведение положительное, а какое отрицательное, существует три распространенных метода.
Метод 1: Визуальная индикация
Первый метод заключается в проверке самого светодиода.
Большинство светодиодов помечают отрицательный провод двумя способами. Во-первых, отрицательный вывод является более коротким из двух выводов. Во-вторых, на самом корпусе светодиода обычно есть плоская сторона в нижней части светодиода рядом с отрицательным выводом. Нижняя часть светодиода рядом с положительным выводом обычно изогнута. Это полезно, если вы сначала отрежете провода покороче, а затем забудете, какой провод был короче.
Метод 2: проверка мультиметром
Второй метод заключается в использовании мультиметра для настройки диода, чтобы проверить, как светодиод проводит.
Сначала установите мультиметр на настройку диода. Затем прикоснитесь одним проводом мультиметра к одному проводу светодиода, а другим проводом мультиметра — к другому проводу светодиода. Если у вас правильная полярность, мультиметр должен показать число на дисплее. Некоторые мультиметры также вызывают тусклое свечение светодиода.
На изображении выше красный провод мультиметра находится на положительном проводе светодиода, а черный провод мультиметра — на отрицательном проводе светодиода.
По картинке сложно сказать, но светодиод тускло светится красным.
Кстати, цифра на дисплее мультиметра — это прямое напряжение светодиода. Светодиоды разного цвета могут иметь разное прямое напряжение.
Если у вас есть светодиод, подключенный задом наперед, вольтметр будет показывать либо «—», либо «1», что указывает на отсутствие проводимости. На фото ниже светодиод обратной полярности. Обратите внимание, что светодиод не светится.
Метод мультиметра отлично подходит как для определения полярности светодиода, так и для проверки того, что он исправен! Если светодиод не проводит ток ни в одном направлении, возможно, он перегорел или неисправен. Не все мультиметры будут иметь достаточный ток, чтобы зажечь светодиод. Не беспокойтесь, если мультиметр показывает число на дисплее, но светодиод не горит. Мультиметр обеспечивает очень низкий ток в этой настройке, поэтому тока может быть недостаточно для свечения светодиода.
Метод 3: тестовая установка с батареей 9 В
Последний метод проверки светодиода и определения полярности заключается в использовании батареи 9 В, резистора 1 кОм и светодиода.
Этот метод зажжет светодиод при правильной полярности, а также позволит вам проверить цвет светодиода.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Никогда не подключайте светодиод напрямую к источнику питания без последовательно включенного резистора. Непосредственное подключение светодиода к источнику питания, даже небольшого источника питания, приведет к мгновенному перегоранию светодиода. Кроме того, он может очень быстро нагреться в процессе.
Всегда подключайте гасящий резистор соответствующего номинала последовательно со светодиодом. Если вы сомневаетесь, сначала используйте резистор с высоким сопротивлением, например, 1 кОм или выше.
НИКОГДА не подключайте светодиоды к сети переменного тока, даже с гасящим резистором. Светодиоды следует подключать только к источнику постоянного тока с гасящим резистором.
Подключите плюс батареи 9 В к одному концу резистора 1 кОм. Подключите другой конец резистора 1 кОм к одному выводу светодиода, а другой вывод светодиода к отрицательному выводу на 9батарея В.
Если светодиод не горит, поменяйте местами соединения светодиода. См. схему ниже:
Когда у вас горит светодиод, провод, подключенный к минусу 9-вольтовой батареи, является отрицательным проводом светодиода, а другой провод — положительным. Если ваш светодиод не светится ни в одном направлении, проверьте соединения цепи и наличие хорошей 9-вольтовой батареи. Если светодиод по-прежнему не горит, скорее всего, он неисправен.
Сопротивление резистора 1 кОм и батарея 9 В безопасны для большинства светодиодов, поскольку они пропускают ток всего в несколько миллиампер. Светодиод не будет гореть на полную яркость, но будет достаточно, чтобы вы могли видеть, что он работает и какого он цвета.
После того, как светодиод загорится, вы можете использовать вольтметр для измерения падения напряжения на светодиоде, чтобы определить прямое падение напряжения светодиода, показанное как Vf на схеме. Затем вы можете использовать это значение в своих расчетах, чтобы определить, какой резистор вам нужно использовать в вашей конечной схеме приложения.
Vf варьируется в зависимости от цвета светодиода. Оно должно измеряться где-то между 1,7 В и 3,5 В.
Как определить полярность светодиода SMD
В электронике полярность определяет, как компонент должен быть вставлен в цепь. Неполяризованный компонент можно подключить в любом направлении, и он все равно будет работать должным образом. Поляризованный компонент можно вставлять только в одном направлении. В отличие от ламп накаливания, которые загораются независимо от электрической полярности, светодиоды загораются только при правильной электрической полярности. Когда дело доходит до сквозных светодиодов, поляризованный компонент обычно имеет два контакта.
Если поляризованный компонент вставлен неправильно, он может вообще не работать, дымить, искрить или выйти из строя. Немного сложнее определить полярность светодиодов для поверхностного монтажа (светодиоды SMT). Светодиоды поверхностного монтажа (SMD-светодиоды) представляют собой электронные компоненты без соединительных проводов, которые используются в устройствах, устанавливаемых в отверстия.
Хотя изначально они предназначались для автоматического производства, их использование расширилось до электроники для хобби. Меньшие компоненты приводят к более компактной схеме и меньшим устройствам. На самом деле некоторые компоненты доступны только в версиях SMD.
Проверка целостности цепи с помощью мультиметра
Часто самый простой способ определить полярность светодиода SMT — использовать простой мультиметр. Это достигается путем проведения простого теста: мы устанавливаем селектор в режим «Диод» или «Проверка непрерывности» и помещаем щуп на каждый конец светодиода. Обычно мультиметр подает на светодиод достаточный ток, который едва загорается. Тем не менее, нет никакой гарантии, что ваш измеритель не превысит ток, поэтому мы рекомендуем сделать просто быстрое прикосновение или подключить резистор. Черный (общий) вывод на мультиметре указывает на отрицательный (катодный) вывод, а красный — на положительный или анодный. Он будет излучать свет только тогда, когда отрицательный щуп находится на конце катода, а положительный щуп — на конце анода.
Когда напряжение на p-n переходе светодиода имеет правильное направление, протекает значительный ток, и говорят, что устройство смещено в прямом направлении. Если напряжение имеет неправильную полярность, говорят, что устройство имеет обратное смещение, ток течет очень мало и свет не излучается. Конечно, лучший способ определить полярность вашего светодиода, распиновку, а также все другие характеристики — это найти техническое описание производителя.
Визуальный осмотр
Большинство светодиодов имеют маркировку катодного конца, однако было замечено, что даже в пределах одной линейки светодиодов одного и того же производителя существуют различия. Красные светодиоды, похоже, являются исключением, поскольку имеют маркировку на анодном конце, а не на катодном. Чаще всего, если вы не видите ни одной из этих маркировок, небольшая выемка или точка указывают на отрицательную сторону светодиода. Светодиоды SMT обычно имеют точку или небольшую зеленую линию, указывающую на их катод.