Hva er polariteten til LED-lys?

Hvis LED-lysene dine ikke lyser etter ledninger, må du ikke vurdere dem som skadet eller ødelagt. Sjekk i stedet om lyset er installert med riktig polaritet. Men hva er polaritet, og hvorfor er det viktig for LED-lys?

Polaritet er retningen for strømmen i et LED-lys eller en hvilken som helst elektrisk enhet. Det er indikert med positive (anode) og negative (katode) terminaler. Du må opprettholde konsistens i polariteten mens du kobler LED-lys til strømkilden. En feil polaritet vil hindre strømmen, og lysene vil ikke lyse. 

Vil du vite mer om polariteten til LED-lys? Les denne artikkelen, og du vil alltid gå rett med LED-lysinstallasjon. Jeg har nevnt noen effektive metoder for å oppdage polariteten til lysdioder. Så hvorfor vente lenger? Gå inn i diskusjonen-  

Hva mener du med polariteten til LED-lys?

Strømstrømmen i et LED-lys eller en diode har en bestemt retning, indikert av polariteten. Som alle andre elektriske komponenter har et LED-lys en positiv (+) og negativ (-) ende. Den positive enden kalles anoden, og den negative enden kalles katoden. Elektrisitet strømmer fra anoden mot katoden, noe som er avgjørende for at LED-en sender ut lys. Denne retningen er kjent som polariteten til et LED-lys.

Hva er polariteten til LED-lys

Du kan vurdere polaritet som de to polene til et LED-lys, der en pol er positiv (anode) og den andre er negativ (katode). Du må opprettholde denne polariteten mens du installerer lyset for å sikre at lyset lyser.

Du må koble den positive enden av LED-lyset (anoden) til den positive enden av driveren eller strømkilden og den negative enden av lyset (katoden) til den negative enden av kilden. Hvis polariteten ikke opprettholdes, vil ikke lyset lyse.

Hvordan fungerer polariteten til LED-lys?

LED-lys er laget av halvledere som strømmen flyter gjennom. Mekanismen for strømstrømmen til halvlederen er imidlertid forskjellig fra vanlig ledning. I en halvleder, en PN-kryss dannes av doping av urenheter. Disse urenhetene er klassifisert i to varianter - p-type materiale og n-type materiale.

Materialene som brukes som urenheter for å lage en overflod av hull (positive ladningsbærere) i halvlederen er kjent som p-type materialer. På den andre siden, n-type materiale refererer til materialer som gir et overskudd av elektroner (negative ladningsbærere). Stedet hvor disse p-type og n-type materialer møtes kalles PN-krysset. Det sikrer at elektrisiteten flyter på én måte, og blokkerer den motsatte retningen.

polariteten til led lysarbeid
Kilde: Facts.net

Hver LED har to ender: anoden (positiv) og katoden (negativ), tilsvarende p- og n-regionene. Når du kobler anoden til den positive terminalen og katoden til den negative terminalen på strømkilden, begynner strømmen å flyte. Når strømmen går, beveger elektronene fra n-type materialet seg mot p-type materialet. På samme måte beveger hullene fra p-type-materialet seg mot n-type-materialet. Elektronene kombineres med hullene når de beveger seg over PN-krysset. Denne rekombinasjonen frigjør energi gjennom fotoner, som vi ser som lys.

NB: Elektroner strømmer i motsatt retning av strømmen.

elektroner flyter og strøm flyter
Kilde: stlukes-glenrothes.org

Imidlertid avhenger lysets farge av LED-ens halvleder. De har lednings- og valensbånd på både p- og n-siden. Forskjellen mellom disse båndene kalles båndgap. Når elektroner faller fra ledningsbåndet til valensbåndet under rekombinasjonsprosessen, frigjøres energi som lys.

Denne utsendte lysenergien er lik båndgapet til halvlederen. Båndgapet varierer for forskjellige halvledere. Det er grunnen til at forskjellige halvledere brukes i LED for å bringe forskjellige lysfarger. For eksempel Galliumfosfid (GaP) produserer rødt, gult eller grønt lys, mens Galliumnitrid (GaN) brukes til blå og hvite lysdioder.

For å lære mer i dybden, les denne artikkelen: Hvordan fungerer LED stripelys?

Er polaritet viktig for lysdioder? 

Å opprettholde polaritet er avgjørende for LED-er. En omvendt polaritet vil ødelegge kretsen, og LED-lysene dine vil ikke lyse. LED står for Lysemitterende dioder. Som alle andre dioder lar LED elektrisitet flyte bare i én retning. Dette er kun mulig når du setter lyset til å følge riktig polaritet.

For å tenne lysdiodene må du koble lysets positive ende til strømkildens positive ende. På samme måte bør den negative enden av lyset kobles til den negative enden av strømkilden. Dette vil sikre at strømmen flyter i ønsket retning, slik at elektroner kan rekombinere og sende ut lys.

polaritet viktig for lysdioder
Kilde: Birddog Lighting

Hvis polariteten ikke opprettholdes, hvis du kobler positivt til negativt eller omvendt, vil LED blokkere strømmen. PN-krysset vil ha en utbredt strømflyt, og lysene vil ikke lyse. Selv om LED-ene ikke er skadet på grunn av omvendt polaritet, vil dette hemme kretsdesignet. Likevel, i noen tilfeller kan påføring av reversspenning utover LED-ens reversspenningsklassifisering skade LED-en.

Hvordan oppdage polariteten til LED-lys?

Noen fysiske funksjoner til LED-lys vil hjelpe deg med å oppdage polariteten deres. Hvis du ikke finner ut av det, finnes det andre måter også; la oss diskutere dem alle: 

Metode 1: Sjekk ledningslengden 

Hvis du ser på dioden, er to ben eller ledninger synlige. Du kan enkelt skille benlengdene. Jo lengre ledning er anoden (positiv terminal), og jo kortere er katoden (negativ terminal). Dette er imidlertid ikke en idiotsikker måte å oppdage polaritet på. Bena kan ha blitt kuttet eller loddet for å passe installasjonen uten en splitter ny LED. I dette tilfellet, hvordan vil du identifisere polariteten til LED-en? Følg neste metode for dette. 

sjekk ledningenes lengde
Kilde: LED & Lighting Info

Metode 2: Se etter flat kant og rund side  

Hold øye med det gjennomsiktige plastdekselet for å finne en flat eller rund kant. Lysdioder har flate kanter nær det negative benet og runde kanter på den positive siden. Dette er en nyttig ledetråd for å oppdage polaritet.

se etter flat kant og rund side
Kilde: Instructables 

Metode 3: Oppdag forskjellen i plate

Gi en nærmere titt inne i LED-dekselet; de kan være klare, røde, grønne, gule, blå osv. Men disse er stort sett gjennomsiktige, slik at du lett kan se innsiden. Du finner to metallplater i forskjellige størrelser. Den større platen er koblet til LED-ens negative ledning, katoden. Den mindre platen er koblet til den positive ledningen, en LED-anode. Derfor, hvis du ikke kan skille dem ved å observere ledningene/beina, bruk denne teknikken.

oppdage forskjellen i plate
Kilde: Instructables

Metode 4: Bruk multimeter

Et multimeter er en elektrisk enhet som brukes til diodetester, spenning, strøm, motstandsmåling osv. Den har to sonder (rød for positiv og svart for negativ) og et digitalt display. For å oppdage polariteten må du sette multimeteret i diodetestmodus, vanligvis symbolisert som (▶|–).

NB: Hvis multimeteret ditt ikke har diodemodus, kan du bruke motstandsmodus (Ω).

Når modusen er satt, kobler du den røde sonden til den positive inngangsterminalen på multimeteret (ofte merket VΩmA eller lignende). På samme måte setter du den svarte sonden inn i den negative eller felles terminalen på multimeteret (merket COM). 

Test LED-en ved å berøre den røde sonden til den ene LED-ledningen og den svarte sonden til den andre. Lyset vil lyse svakt hvis den røde sonden er koblet til anoden (positiv terminal) og den svarte sonden er koblet til katoden (negativ terminal).

bruk multimeter
Kilde: Instructables 

Men hvis lyset ikke lyser, samsvarer ikke probene med riktig polaritet. Snu probene ved å berøre rødt til den andre ledningen og svart til den gjenværende; du vil finne lyset glødende. På denne måten kan du oppdage den positive og negative enden av LED. 

Metode 5: Bruk et myntcellebatteri

Ved å bruke et myntcellebatteri som en CR2032, kan du raskt bestemme en LEDs positive og negative ben. For dette må du plassere bena til LED-en på terminalene til myntcellebatteriet, som vist i figuren nedenfor. Hvis lyset lyser svakt, betyr det at benet som berører batteriets positive side er anoden (positiv) til LED-en. Og benet som berører batteriets negative pol er katoden (negativ) til LED-en. Hvis den ikke lyser, snu LED-en og prøv igjen.

Hva skjer hvis du kobler LED-lys bakover?

Hvis du kobler LED-lys bakover, vil ikke lyset lyse opp. Det vil imidlertid ikke skade LED-en. Hvis du forsøker en feil tilkobling ved en feiltakelse, vil ingenting få panikk når spenningen er lav til middels. Men hvis LED-ene dine er koblet til en høyspentkrets, kan en feil tilkobling skade LED-en. Så hvis du ved et uhell kobler LED-lysene i revers eller bakover, korriger dem ASAP.

Noen ganger er imidlertid reversdioder inkludert i kretsen som et beskyttelsestiltak. Foroverspenningsfallet over reversdioden er vanligvis veldig lavt (rundt 0.7V for en standard silisiumdiode). Denne spenningen er for svak til å skade dioden. Den beskytter effektivt LED-en mot den høye reversspenningen som kan overstige dens reverseringsspenning.

Hvordan identifisere polariteten til LED Strip Light?

Ved å observere PCB-merkingen kan du visuelt oppdage LED-stripens polaritet. LED-strips har kobberputer. På hver kobberpute indikerer symboler polaritet; du vil finne '+' og '-'-markeringer. For eksempel en hvit eller enfarget LED stripe har positive og negative markeringer; du kan koble til driveren eller strømkilden etter denne polaritetsrekkefølgen.

I tillegg til dette vil den også veilede deg i å opprettholde polariteten mens koble flere LED-strips sammen.

identifisere polariteten til led stripelys

Alle varianter av LED-strips har imidlertid ikke samme polaritetsindikasjon. For eksempel  justerbare hvite striper kan ha markeringer som 'C+' og 'W+' i stedet for '+' og '-.' Igjen, en RGB LED stripe med en felles anode har en enkelt positiv terminal (anode) som deles av alle tre fargene (rød, grønn, blå). Du må koble den positive terminalen (+) til den positive siden av strømforsyningen. De enkelte fargekanalene (R, G, B) er koblet til jord (negativ) gjennom en kontroller eller direkte. Diagrammet nedenfor hjelper deg med å tømme konseptet: 

LED Strop-polaritetsdiagram 
LED Strip TypePositiv (+)Negativ (-)Ekstra kanalerLedningsfarge (typisk)
Enkel farge LED-stripe + eller V+– eller GNDnoneRød (Power), Svart (Ground)
Tunbar hvit LED-stripeC+ (kjølig hvit), W+ (varm hvit)Delt bakkenoneVarierer (Kjølig hvit, varm hvit)
RGB LED-stripe (Felles anode)+ (Felles anode)R- (rød), G- (grønn), B- (blå)Individuelle kanaler kobles til bakkenRød (Power), Grønn (Ground for G), Blå (Ground for B), Varierer (Ground for R)
RGB LED-stripe (vanlig katode)– (Felles katode)R+ (rød), G+ (grønn), B+ (blå)Individuelle kanaler kobles til positiveSvart (Ground), Rød (Power for R), Grønn (Power for G), Blå (Power for B)
Adresserbar LED Strip+ (Strøm)– (bakke)DI (Data In), CI (Clock In) (hvis aktuelt)Rød (Power), Svart (Ground), Varierer (Data, Klokke)

NB: Ledningsfarge og polaritetssymboler kan variere for forskjellige merker eller produsenter. 

Bortsett fra å visuelt sjekke retningen, kan du bruke et multimeter til å oppdage polariteten til LED-striper. Sett multimeteret til kontinuitetsmodus. Plasser deretter multimeterprobene på kobberputene på LED-stripen. En pipelyd fra enheten indikerer strøm som flyter i retning forover (positiv til negativ gjennom LED). Dette bekrefter riktig polaritet.

Feilsøking Vanlige problemer med polaritet med LED-striper 

Under oppsett eller kabling LED stripelys, her er de vanlige problemene du kan møte med polaritet:

Vanskeligheter med å finne polaritetsmerket

Polaritetsmerkene er trykket svært minutiøst på kretskortet, og noen har kanskje ingen merking. Disse merkingene kan være for små for smale strimler som du kanskje trenger hjelp til å lese. Hvis du ikke finner dem, bruk et mikroskop. Hvis det ikke er noen merker i det hele tatt, bruk et multimeter. Thai-enheter vil raskt oppdage polariteten til LED-stripen. 

Feil polaritet: Lyset lyser ikke 

Hvis du kobler LED stripelysets negative terminal til strømforsyningens negative ende eller den positive til den positive, vil ikke lyset lyse. Ta av koblingene og gjør det på nytt med riktig polaritet. 

Løs forbindelse som forårsaker flimring

Selv om polariteten din er riktig, kan lyset vise problemer med flimring. Dette kan skyldes flere årsaker, som at en løs forbindelse er det vanligste. Når LED-stripene er koblet til strømforsyningen, hvis ledningene blir løs, vil LED-en gå gjennom flimrende problemer. For dette, sjekk skjøtene på nytt og sørg for at de er egnet for en sterk forbindelse. 

Problemer med ledningskompatibilitet

LED strip kontakter brukes når du kobler en LED strip til den andre eller bare kobler LED striper til strømkilden. Hver LED-stripevariant har et spesifikt krav til LED-stripekontakt. Hvis du for eksempel bruker en enfarget LED-stripe, trenger du en 2-pinners LED-stripe-kontakt. Hvis du bruker samme kontakt for RGB LED-stripen, vil ikke lyset lyse selv om du opprettholder polariteten. I dette tilfellet må du bruke 4 PIN-koder for LED-strips.

For å lære mer om problemer med LED-striper, sjekk denne- Feilsøking av LED Strip-problemer.

Spørsmål og svar

Ja, LED-lys har polaritet - en positiv og en negativ terminal. Du må koble LED-lysets positive ende til strømforsyningens positive ende og den negative til den negative. Lyset vil bare lyse hvis denne polaritetsrekkefølgen opprettholdes; den vil ikke gløde for omvendt polaritet.

Nei, polaritet påvirker ikke strømforbruket direkte på LED-lyset. Det tillater flyt av strøm i én retning. Spenningen og mengden strøm som flyter gjennom lysdioden bestemmer strømforbruket. Det har ingenting med polaritet å gjøre; Imidlertid vil strømstrømmen blokkeres hvis polariteten reverseres.

Ledningen/pinnen med lengre ben er positiv i lysdioder med gjennomgående hull. Du kan også sjekke innsiden av den gjennomsiktige plasthetten; den positive siden har en rund tur i motsetning til den flate siden av den negative siden. Dessuten har den positive siden av LED-en en mindre plate inne i hetten. Du vil imidlertid finne en '+'-markering på PCB for SMD LED, som er den positive siden.

Du kan identifisere de positive og negative terminalene til lysdioder ved visuell observasjon. For eksempel har den positive siden av LED-en en lengre pinne, kantene over pinnen, som ligger inne i hetten, er runde, og platen er liten i størrelse. Derimot har den negative terminalen til LED-en en kortere pinne og en flat kant over pinnen, og platens størrelse innenfor hetten er mer signifikant. Dessuten kan du bruke et multimeter for å oppdage terminalene nøyaktig.

Polaritet har stor betydning for LED-lys, siden feil polaritet hindrer strømflyten, og LED-en lyser ikke. Lysdioder er elektrisk polarisert og fungerer bare hvis du kobler den positive enden til den positive terminalen på strømforsyningen og den negative til den negative.

Ved å bruke et multimeter kan du raskt teste for polaritet. Hvis du ikke har denne enheten, kan du også oppdage polariteten ved å berøre pinnene på LED-en til et knappcellebatteri. Bortsett fra alle disse, vil noen fremtredende fysiske funksjoner, som størrelsen på LED-pinnen, veilede deg i testing av polaritet.

Du kan sjekke polariteten med et knappcellebatteri hvis du ikke har et multimeter. For å gjøre dette, må du berøre de to LED-pinnene på de to sidene av batteriet. Hvis du finner lyset svakt glødende, indikerer det en foroverspenning; den positive siden av batteriet er koblet til den positive enden av LED-en. Hvis lyset ikke lyser, betyr det at polariteten er feil; endre pinneforbindelsen med batteriet.

Å opprettholde polariteten er like viktig for LED-lys med lav spenning som for LED-lys med høy spenning. Du må følge riktig polaritet selv på lavspente LED-lys, for eksempel de som drives av batterier eller lavspente strømforsyninger. Dette sikrer en ensrettet strømflyt som gjør at LED-en lyser.

LED er designet for ensrettet strømflyt. Når en omvendt spenning påføres, blir elektrisiteten rettet bakover, og forhindrer at strømstrømmen overopphetes LED-en. Langvarig reversspenning kan forårsake permanent skade på LED-en.

Konklusjon  

Å kjenne polaritetsrekkefølgen er nødvendig for å koble til eller koble til elektriske enheter, inkludert LED-lys. For å fullføre kretsen og sikre at lyset lyser, må du koble lysets positive terminal til den positive enden og den negative terminalen til strømforsyningens negative ende. Hvis det er en gjennomhulls-LED med to ledninger og en hodehette, er det lengre benet positivt. Du kan også oppdage dette ved å følge flat- og lydsiden eller størrelsen på platen, som jeg nevnte i diskusjonen. 

Men hvis du jobber med SMD (Surface-Mount Device) LED-er som i LED-strips, kan du raskt følge symbolene for å finne polariteten. SMD-ene er ordnet i et trykt kretskort med '+' og '-' markeringer angitt.

Disse merkene vil veilede deg når du kobler LED-lyset til strømforsyningen med riktig polaritet. I dette tilfellet kan du gå for vår LEDYi LED stripelys. Alle armaturene våre har tydelige trykte polaritetsmerker med kobberputen. Dermed kan du enkelt installere lyset uten profesjonell hjelp eller behov for et multimeter for å oppdage polaritet!

ETTERSPØR ET SITAT

KONTAKTINFO

PROSJEKTINFO

Dra og slipp filer, Velg filer som skal lastes opp Du kan laste opp opptil 10 filer.

Få din GRATIS LED-belysning e-bok

Skriv inn e-postadressen din for å laste ned et gratis eksemplar fra vår 335-siders e-bok om LED-belysning.
Dette er en kort forhåndsvisning – ikke hele boken – med ekte tips og diagrammer fra den komplette guiden.

Dette er en gratis prøveutgave.
Ingen spam. Bare nyttig LED-kunnskap.