Come determinare il catodo e l'anodo di un LED
Come ogni dispositivo a semiconduttore con conduzione unidirezionale, il LED è fondamentale per la corretta inclusione nel circuito CC. Per il normale funzionamento, l'anodo e il catodo del LED devono essere collegati ai poli corrispondenti della sorgente di tensione secondo lo schema elettrico. Esistono diversi modi per determinare la piedinatura di un elemento che emette luce.
Definizione con un multimetro
Come ogni diodo basato su una giunzione p-n, un diodo emettitore di luce può essere controllato con un multimetro, sfruttando la capacità di condurre la corrente in una sola direzione. I moderni tester digitali hanno una speciale modalità di test dei diodi, in cui la tensione di misurazione è ottimale per questa procedura.
Per determinare la posizione dei pin del LED, è necessario collegare arbitrariamente le sue gambe alle sonde del multimetro e determinare il risultato dalle letture del display.
Se l'elemento è collegato in modo errato, il risultato della misurazione sarà un superamento del valore della resistenza (OL - sovraccarico, sovraccarico). È necessario scambiare i morsetti del multimetro.
Se il LED funziona e collegato correttamente, verrà visualizzata una certa resistenza (il valore specifico dipende da genere elemento radiante). In questo caso, l'anodo sarà l'uscita collegata al positivo del multimetro (filo rosso) e il catodo al meno (filo nero).
Alcuni tester nella modalità di test del diodo producono una tensione sufficiente per accendere l'elemento emettitore di luce. In questo caso, la connessione corretta può essere controllata dal bagliore.
Se il display mostra sovraccarico in entrambe le opzioni di connessione, ciò potrebbe significare:
- LED guasto;
- la tensione di misura non è sufficiente per aprire la giunzione p-n (il tester è progettato per la "composizione" di diodi al silicio e la maggior parte degli elementi emettitori di luce sono realizzati sulla base di arseniuro di gallio).
Nel primo caso, il dispositivo a semiconduttore può essere smaltito. In secondo luogo, prova un altro modo.
Bloccare un LED applicando alimentazione
Il vantaggio di questo metodo è che può essere utilizzato per diodi emettitori di luce con qualsiasi parametro (caduta di tensione e corrente nominale). Per tale verifica, è meglio utilizzare una fonte di alimentazione con un'impostazione del limite di corrente, o almeno con la sua indicazione per il controllo. In caso contrario, il dispositivo sensibile a semiconduttore potrebbe danneggiarsi.
Se è presente una sorgente regolabile, è necessario collegare casualmente il LED alla sua uscita e applicare la tensione, aumentandola gradualmente da zero. Al di sopra di 2-3 V, la potenza non deve essere aumentata in modo che l'elemento non si bruci. Se non si accende, è necessario rimuovere la tensione e cambiare le conclusioni in modo opposto.
Aumentando gradualmente la tensione, è possibile determinare visivamente il momento di accensione del LED. In questo caso, l'uscita positiva della sorgente è collegata all'anodo e l'uscita negativa è collegata all'anodo dell'elemento radiante.
Se non c'è una sorgente regolata, allora puoi provare ad utilizzare un alimentatore non regolato con una tensione ovviamente superiore alla tensione di alimentazione del LED. In questo caso, le prove devono essere eseguite solo tramite una resistenza da 1-3 kΩ collegata in serie al dispositivo a semiconduttore.
Se in entrambi i casi il LED non si accende, puoi provare a testare con tensione aumentata. Se l'elemento è difettoso, ciò non gli danneggerà e, se è progettato per una maggiore tensione, sarà possibile scoprire la piedinatura corretta.
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Con batteria
Se non è presente una fonte di alimentazione, puoi provare a determinare la posizione dei terminali dalla cella galvanica, ma dovresti tenere presente le caratteristiche di tale controllo:
- la batteria può produrre una tensione insufficiente per aprire la giunzione p-n.
- le celle galvaniche domestiche hanno una piccola potenza e la corrente di carico in uscita è piccola: dipende dalla potenza iniziale della batteria e dalla carica residua.
La tabella riporta i parametri di alcuni led domestici.Ovviamente, le comuni sorgenti di corrente chimica da un volt e mezzo non saranno in grado di accendere nessun dispositivo dall'elenco.
| Tipo di strumento | Caduta di tensione diretta, V | Corrente di esercizio, mA |
|---|---|---|
| AL102A | 2,8 | 5 |
| AL307A | 2 | 10 |
| AL307V | 2,8 | 20 |
Per aumentare la tensione, è possibile collegare le batterie successivamente. Per aumentare la potenza - in parallelo (solo per elementi della stessa tensione!). Il risultato potrebbe essere un design ingombrante che non garantisce il risultato finale. Pertanto, è meglio utilizzare questo metodo nei casi in cui non ci sono altri modi.
Per apparenza
A volte puoi determinare la polarità dall'aspetto. Alcuni tipi di LED hanno una chiave sul corpo: una sporgenza o un'etichetta. Per determinare quale output è contrassegnato da una chiave, è meglio leggere i materiali di riferimento.
Per i LED non imballati prodotti in URSS, puoi scoprire la piedinatura osservando la struttura interna del dispositivo attraverso lo strato composto. Il terminale catodico ha una vasta area ed è realizzato a forma di bandiera. Questo principio potrebbe diventare uno standard, ma ora i produttori non lo rispettano rigorosamente, quindi questo metodo non è affidabile, soprattutto per elementi di un produttore sconosciuto. Pertanto, tale definizione di conclusioni può essere utilizzata solo per un orientamento preliminare.
La piedinatura dei LED domestici può essere riconosciuta dalla lunghezza delle gambe: l'uscita dell'anodo è più corta. Ma questo è vero solo per gli elementi che non erano in uso: una volta installati in posizione, i cavi possono essere tagliati arbitrariamente.
Per chiarezza consigliamo di guardare il video.
Con documentazione tecnica
Altri modi per determinare le conclusioni possono essere ricercati nella documentazione tecnica per gli elementi - nei libri di riferimento o nelle fonti online. Per fare ciò, devi almeno conoscere il tipo di LED o il suo produttore. La documentazione può contenere informazioni sulle dimensioni e sulla piedinatura del dispositivo.
Ma anche se queste informazioni non si trovano nelle specifiche, gli sforzi non andranno sprecati. La documentazione tecnica può diventare una fonte di informazioni sui parametri limitanti di un dispositivo elettronico. Questa conoscenza ti aiuterà a scegliere la modalità di funzionamento corretta, oltre a prevenire il guasto del LED durante il controllo della piedinatura.
Polarità LED SMD
Al momento stanno diventando sempre più popolari gli elementi leadless per il montaggio diretto sulla scheda (smd – dispositivo a montaggio superficiale). Tali elementi radio, a differenza di quelli convenzionali, presentano i seguenti vantaggi:
- nel processo di produzione di un circuito stampato, non è necessario praticare fori: la tecnologia diventa più economica e veloce;
- i dispositivi elettronici sono più piccoli;
- semplifica la progettazione dei dispositivi RF: l'assenza di cavi riduce al minimo le interferenze spurie.
Ma il desiderio di miniaturizzazione ha uno svantaggio: è più difficile determinare le conclusioni di un LED SMD. È difficile collegare ad esso le sonde del tester o della fonte di alimentazione. Pertanto, è importante applicare marcature chiare direttamente sul corpo dell'elemento per evitare errori durante l'installazione. Tale designazione viene effettuata sotto forma di un segno sul corpo (smusso o rientranza) o sotto forma di un motivo mnemonico.
E il caso più semplice è l'inclusione di un diodo emettitore di luce in un circuito a corrente alternata. In questa forma di realizzazione, la polarità del LED non ha importanza.