Als uw LED-lampen na de bedrading niet branden, beschouw ze dan niet als beschadigd of kapot. Controleer in plaats daarvan of de lamp met de juiste polariteit is geïnstalleerd. Maar wat is polariteit en waarom is dit belangrijk voor LED-verlichting?
Polariteit is de richting van de stroom binnen een LED-lamp of een ander elektrisch apparaat. Het wordt aangegeven door positieve (anode) en negatieve (kathode) aansluitingen. U moet consistentie in polariteit behouden terwijl u LED-lampen op de stroombron aansluit. Een verkeerde polariteit zal de stroom belemmeren en de lichten zullen niet gloeien.
Meer weten over de polariteit van LED-lampen? Lees dit artikel en u zit altijd goed met LED-lichtinstallatie. Ik heb enkele effectieve methoden genoemd om de polariteit van LED's te detecteren. Dus waarom nog langer wachten? Ga de discussie aan-
Wat bedoel je met de polariteit van LED-verlichting?
De stroom binnen een LED-lamp of diode heeft een bepaalde richting, aangegeven door de polariteit. Net als elk ander elektrisch onderdeel heeft een LED-lamp een positief (+) en negatief (-) uiteinde. Het positieve uiteinde wordt de anode genoemd en het negatieve uiteinde de kathode. Elektriciteit stroomt van de anode naar de kathode, essentieel voor de LED die licht uitstraalt. Deze richtingsgevoeligheid staat bekend als de polariteit van een LED-licht.
Je kunt polariteit beschouwen als de twee polen van een LED-lamp, waarbij de ene pool positief is (anode) en de andere negatief (kathode). U moet deze polariteit behouden tijdens het installeren van de lamp, om ervoor te zorgen dat de lamp gloeit.
U moet het positieve uiteinde van het LED-licht (de anode) aansluiten op het positieve uiteinde van de driver of stroombron en het negatieve uiteinde van het licht (de kathode) op het negatieve uiteinde van de bron. Als de polariteit niet wordt gehandhaafd, zal het licht niet gloeien.
Hoe werkt de polariteit van LED-licht?
LED-lampen zijn gemaakt van halfgeleiders waar de stroom doorheen vloeit. Het mechanisme van de stroomstroming van de halfgeleider is echter anders dan dat van gewone draad. In een halfgeleider, a PN-knooppunt ontstaat door doping van onzuiverheden. Deze onzuiverheden worden geclassificeerd in twee varianten: p-type materiaal en n-type materiaal.
De materialen die als onzuiverheden worden gebruikt om een overvloed aan gaten (positieve ladingsdragers) in de halfgeleider te creëren, staan bekend als p-type materialen. Aan de andere kant, n-type materiaal verwijst naar materialen die een teveel aan elektronen leveren (negatieve ladingsdragers). De plek waar deze p-type en n-type materialen elkaar ontmoeten, wordt de PN-overgang genoemd. Het zorgt ervoor dat de elektriciteit in één richting stroomt, waardoor de omgekeerde richting wordt geblokkeerd.
Elke LED heeft twee uiteinden: de anode (positief) en de kathode (negatief), overeenkomend met de p- en n-gebieden. Zodra u de anode op de positieve pool en de kathode op de negatieve pool van de stroombron aansluit, begint de stroom te stromen. Terwijl de stroom passeert, bewegen de elektronen van het n-type materiaal naar het p-type materiaal. Op dezelfde manier bewegen de gaten van het p-type materiaal naar het n-type materiaal. De elektronen combineren met de gaten terwijl ze over de PN-overgang bewegen. Bij deze recombinatie komt energie vrij via fotonen, die wij als licht zien.
NB: Elektronen stromen in de tegenovergestelde richting van de stroom.
De kleur van het licht is echter afhankelijk van de halfgeleider van de LED. Ze hebben geleidings- en valentiebanden aan zowel de p- als de n-zijde. Het verschil tussen deze banden wordt bandgaps genoemd. Wanneer tijdens het recombinatieproces elektronen van de geleidingsband naar de valentieband vallen, komt er energie vrij als licht.
Deze uitgezonden lichtenergie is gelijk aan de bandafstand van de halfgeleider. De bandafstand varieert voor verschillende halfgeleiders. Daarom worden in LED’s verschillende halfgeleiders gebruikt om verschillende lichtkleuren te creëren. Bijvoorbeeld, Galliumfosfide (GaP) produceert rood, geel of groen licht, terwijl Galliumnitride (GaN) wordt gebruikt voor blauwe en witte LED's.
Lees dit artikel voor meer informatie: Hoe werken LED-stripverlichting?
Is polariteit belangrijk voor LED's?
Het behouden van de polariteit is essentieel voor LED's. Een omgekeerde polariteit zal het circuit verpesten en uw LED-lampjes zullen niet gloeien. LED staat voor Light Emitting Diodes. Net als alle andere diodes laat LED elektriciteit slechts in één richting stromen. Dit is alleen mogelijk als je het licht zo instelt dat het de juiste polariteit volgt.
Om de LED's te verlichten, moet u het positieve uiteinde van het licht verbinden met het positieve uiteinde van de stroombron. Op dezelfde manier moet het negatieve uiteinde van het licht worden aangesloten op het negatieve uiteinde van de stroombron. Dit zorgt ervoor dat de stroom in de gewenste richting vloeit, waardoor elektronen kunnen recombineren en licht kunnen uitstralen.
Als de polariteit niet wordt gehandhaafd, als u positief op negatief aansluit of andersom, blokkeert de LED de stroom. De PN-overgang zal een overheersende stroom hebben en de lichten zullen niet gloeien. Hoewel de LED's niet beschadigd raken door omgekeerde polariteit, zal dit het circuitontwerp belemmeren. Maar in sommige gevallen kan het toepassen van een sperspanning die hoger is dan de sperspanning van de LED, de LED beschadigen.
Hoe de polariteit van LED-verlichting detecteren?
Sommige fysieke kenmerken van LED-lampen helpen u hun polariteit te detecteren. Als je er niet achter kunt komen, zijn er ook andere manieren; laten we ze allemaal bespreken:
Methode 1: Controleer de lengte van leads
Als je naar de diode kijkt, zijn twee poten of draden zichtbaar. Je kunt de beenlengtes gemakkelijk onderscheiden. Hoe langer de leiding is de anode (positieve pool), en hoe korter de kathode (negatieve pool). Dit is echter geen onfeilbare manier om polariteit te detecteren. De poten zijn mogelijk op maat gesneden of gesoldeerd om in de installatie te passen zonder een gloednieuwe LED. Hoe identificeert u in dit geval de polariteit van de LED? Volg hiervoor de volgende methode.
Methode 2: Zoek naar platte randen en ronde zijden
Houd de transparante kunststof behuizing in de gaten om een platte of ronde rand te vinden. LED's hebben platte randen nabij het negatieve been en ronde randen aan de positieve kant. Dit is een nuttige aanwijzing voor het detecteren van polariteit.
Methode 3: Ontdek het verschil in plaat
Kijk eens goed naar de binnenkant van de LED-behuizing; ze kunnen helder zijn, rood, groen, geel, blauw, enz. Maar deze zijn meestal transparant, zodat je gemakkelijk naar binnen kunt kijken. Je vindt twee metalen platen van verschillende afmetingen. De grotere plaat is verbonden met de negatieve draad van de LED, de kathode. De kleinere plaat is verbonden met de positieve draad, een LED-anode. Dus als je ze niet kunt onderscheiden door de afleidingen/poten te observeren, gebruik dan deze techniek.
Methode 4: Gebruik een multimeter
Een multimeter is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt voor diodetests, spanning, stroom, weerstandsmeting, enz. Het heeft twee sondes (rood voor positief en zwart voor negatief) en een digitaal display. Om de polariteit te detecteren, moet u de multimeter in de diodetestmodus zetten, meestal gesymboliseerd als (▶|–).
Let op: Als uw multimeter geen diodemodus heeft, kunt u de weerstandsmodus (Ω) gebruiken.
Zodra de modus is ingesteld, sluit u de rode sonde aan op de positieve ingangsklem van de multimeter (vaak aangeduid met ' VΩmA of vergelijkbaar). Op dezelfde manier steekt u de zwarte sonde in de negatieve of gemeenschappelijke aansluiting van de multimeter (gelabeld COM).
Test de LED door de rode sonde met de ene LED-kabel aan te raken en de zwarte sonde met de andere. Het licht zal zwak oplichten als de rode sonde is aangesloten op de anode (positieve pool) en de zwarte sonde is aangesloten op de kathode (negatieve pool).
Als het licht echter niet verlicht, hebben de sondes niet de juiste polariteit. Keer de sondes om door rood op de andere draad aan te raken en zwart op de overgebleven draad; je zult het licht zien gloeien. Op deze manier kunt u het positieve en negatieve uiteinde van de LED detecteren.
Methode 5: Gebruik een knoopcelbatterij
Met behulp van een knoopcelbatterij zoals een CR2032 kunt u snel de positieve en negatieve benen van een LED bepalen. Hiervoor moet u de pootjes van de LED op de aansluitingen van de knoopcelbatterij plaatsen, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Als het licht zwak brandt, betekent dit dat het been dat de positieve kant van de batterij raakt, de anode (positief) van de LED is. En het been dat de negatieve pool van de batterij raakt, is de kathode (negatief) van de LED. Als het lampje niet gaat branden, draait u de LED om en probeert u het opnieuw.
Wat gebeurt er als je LED-verlichting achterstevoren aansluit?
Als u LED-lampen achterstevoren aansluit, gloeit het licht niet op. Het zal echter geen schade toebrengen aan de LED. Als u per ongeluk een verkeerde aansluiting probeert, raakt er niets in paniek als de spanning laag tot gemiddeld is. Maar als uw LED's op een hoogspanningscircuit zijn aangesloten, kan een verkeerde aansluiting de LED beschadigen. Dus als u de LED-lampen per ongeluk achteruit of achteruit aansluit, corrigeer ze dan zo snel mogelijk.
Soms worden er echter omgekeerde diodes in het circuit opgenomen als beveiligingsmaatregel. De voorwaartse spanningsval over de omgekeerde diode is doorgaans erg laag (ongeveer 0.7 V voor een standaard siliciumdiode). Deze spanning is te zwak om de diode te beschadigen. Het beschermt de LED effectief tegen de hoge sperspanning die de omgekeerde doorslagspanning zou kunnen overschrijden.
Hoe identificeer ik de polariteit van LED-striplicht?
Door de markering op de printplaat te observeren, kunt u de polariteit van de ledstrip visueel detecteren. LED-strips zijn voorzien van koperen pads. Op elk koperen plaatje geven symbolen de polariteit aan; u zult '+' en '-' markeringen vinden. Bijvoorbeeld een witte of eenkleurige LED-strip heeft positieve en negatieve markeringen; jij kunt Sluit de driver of stroombron aan volgens deze polariteitsvolgorde.
Daarnaast zal het je ook begeleiden bij het handhaven van de polariteit meerdere LED-strips met elkaar verbinden.
Niet alle varianten LED-strips hebben echter dezelfde polariteitsaanduiding. Bijvoorbeeld, afstembare witte strips kan markeringen hebben zoals 'C+' en 'W+' in plaats van '+' en '-'. Nogmaals, een RGB LED-strip met een gemeenschappelijke anode heeft een enkele positieve pool (anode) die wordt gedeeld door alle drie de kleuren (rood, groen, blauw). U moet de positieve pool (+) aansluiten op de positieve kant van de voeding. De afzonderlijke kleurkanalen (R, G, B) zijn via een controller of rechtstreeks met de aarde (negatief) verbonden. Het onderstaande schema zal u helpen het concept duidelijk te maken:
| Polariteitsgrafiek van de LED-strop | ||||
| LED-striptype | Positief (+) | Negatief (-) | Extra kanalen | Draadkleur (typisch) |
| Enkele kleur LED-strip | + of V+ | – of GND | Geen | Rood (stroom), zwart (aarde) |
| Afstembare witte LED-strip | C+ (koelwit), W+ (warmwit) | Gedeelde grond | Geen | Varieert (koel wit, warm wit) |
| RGB LED Strip (Gemeenschappelijke anode) | + (gemeenschappelijke anode) | R- (rood), G- (groen), B- (blauw) | Individuele kanalen zijn verbonden met de aarde | Rood (stroom), groen (aarde voor G), blauw (aarde voor B), varieert (aarde voor R) |
| RGB LED-strip (gemeenschappelijke kathode) | – (gemeenschappelijke kathode) | R+ (rood), G+ (groen), B+ (blauw) | Individuele kanalen verbinden zich met positief | Zwart (aarde), rood (stroom voor R), groen (stroom voor G), blauw (stroom voor B) |
| Adresseerbare LED-strip | + (Vermogen) | – (grond) | DI (Data In), CI (Clock In) (indien van toepassing) | Rood (stroom), zwart (aarde), varieert (data, klok) |
NB: De symbolen voor draadkleur en polariteit kunnen variëren per merk of fabrikant.
Naast het visueel controleren van de richting, kunt u met een multimeter de polariteit van LED-strips detecteren. Zet de multimeter in de continuïteitsmodus. Plaats vervolgens de multimetersondes op de koperen pads van de LED-strip. Een pieptoon van het apparaat geeft aan dat er stroom in voorwaartse richting vloeit (positief naar negatief via de LED). Dit bevestigt de juiste polariteit.
Problemen met de polariteit van veelvoorkomende LED-strips oplossen
Tijdens het instellen of bedraden LED-stripverlichting, hier zijn de veelvoorkomende problemen waarmee u te maken kunt krijgen met polariteit:
Moeilijkheid bij het vinden van de polariteitsmarkering
De polariteitsmarkeringen zijn zeer minutieus op de printplaat afgedrukt en sommige zijn mogelijk niet gemarkeerd. Deze markeringen kunnen te klein zijn voor smalle stroken waarvoor u mogelijk hulp nodig heeft bij het lezen. Als je ze niet kunt vinden, gebruik dan een microscoop. Als er helemaal geen markeringen zijn, gebruik dan een multimeter. Thaise apparaten zullen snel de polariteit van de LED-strip detecteren.
Verkeerde polariteit: licht brandt niet
Als u de negatieve pool van de LED-striplamp aansluit op de negatieve pool van de voeding of de positieve pool op de positieve pool, zal het licht niet gloeien. Verwijder de aansluitingen en voer het opnieuw uit met de juiste polariteit.
Losse verbinding waardoor flikkeren ontstaat
Zelfs als uw polariteit correct is, kan het licht flikkeringsproblemen vertonen. Dit kan verschillende redenen hebben, waarbij een losse verbinding de meest voorkomende is. Wanneer de LED-strips op de voeding zijn aangesloten en de bedrading losraakt, zal de LED flikkerende problemen vertonen. Controleer hiervoor de verbindingen opnieuw en zorg ervoor dat ze geschikt zijn voor een sterke verbinding.
Compatibiliteitsproblemen met bedrading
LED-strip connectoren worden gebruikt bij het verbinden van de ene LED-strip met de andere of bij het eenvoudig aansluiten van LED-strips op de stroombron. Iedere LED strip variant heeft een specifieke LED strip connector eis. Als u bijvoorbeeld een enkelkleurige LED-strip gebruikt, heeft u een 2-polige LED-stripconnector nodig. Als u dezelfde connector voor de RGB LED-strip gebruikt, zal het licht niet branden, zelfs als u de polariteit behoudt. In dit geval moet u LED-stripconnectoren met 4 pins gebruiken.
Voor meer informatie over problemen met LED-strips, kijk hier: Problemen met ledstrips oplossen.
Veelgestelde vragen
Conclusie
Het kennen van de polariteitsvolgorde is noodzakelijk voor het bedraden of aansluiten van elektrische apparaten, inclusief LED-verlichting. Om het circuit te voltooien en ervoor te zorgen dat het licht gloeit, moet u de positieve pool van het licht aansluiten op de positieve pool en de negatieve pool op de negatieve pool van de voeding. Als het een doorlopende LED is met twee kabels en een kopkap, is het langere been positief. Je kunt dit ook detecteren door de vlakke en gezonde kant of de grootte van de plaat te volgen, zoals ik in de discussie noemde.
Werkt u echter met SMD (Surface-Mount Device) LED's zoals in LED-strips, dan kunt u snel de symbolen volgen om de polariteit te vinden. De SMD's zijn gerangschikt op een printplaat met '+' en '-' markeringen aangegeven.
Deze markeringen helpen u bij het aansluiten van de LED-lamp op de voeding met de juiste polariteit. In dit geval kunt u voor onze kiezen LEDYi LED-stripverlichting. Al onze armaturen zijn voorzien van duidelijk gedrukte polariteitsmarkeringen met het koperen plaatje. Zo kunt u de lamp eenvoudig installeren zonder professionele hulp of de noodzaak van een multimeter om de polariteit te detecteren!
