Hoe bepaal je de kathode en anode van de LED
Zoals elk halfgeleiderapparaat met eenrichtingsgeleiding, zijn LED's kritisch voor de juiste polariteit wanneer zij in een gelijkstroomcircuit worden gestoken. Voor een goede werking moeten de anode en de kathode van de LED worden aangesloten op de respectieve polen van de spanningsbron volgens het schakelschema. Er zijn verschillende manieren om de pintoewijzing van een lichtemitterend element te bepalen.
Bepaling met een multimeter
Zoals elke diode die op een p-n-overgang is gebaseerd, kan een lichtgevende diode met een multimeter worden getest aan de hand van zijn vermogen om stroom in slechts één richting te geleiden. Moderne digitale testers hebben een speciale modus voor het controleren van diodes, waarbij de meetspanning optimaal is voor de procedure.
Om de pintoewijzing van de LED te bepalen, verbindt u de pootjes ervan willekeurig met de naald van de multimeter en leest u het resultaat af op het display.
Indien het element verkeerd is aangesloten, zal de meting resulteren in overbelasting van de weerstandswaarde (OL - overload). Het is noodzakelijk om de polariteit van de multimeter-aansluitingen om te keren.
Als de LED OK is en correct is aangesloten, zal er enige weerstand worden aangegeven (de exacte waarde hangt af van type type van het uitstralende element). In dit geval is de anode de ader die verbonden is met de plus van de multimeter (rode draad) en de kathode met de min (zwarte draad).
Sommige testers leveren in de diodeteststand voldoende spanning om het lichtgevende element te doen ontbranden. In dit geval kan de juiste aansluiting worden gecontroleerd door de gloed.
Als in beide aansluitingsvarianten overbelasting op het display wordt aangegeven, kan dit betekenen:
- LED defect;
- De meetspanning is niet voldoende om de p-n-overgang te openen (de tester is ontworpen om siliciumdioden te "testen", terwijl de meeste lichtgevende elementen zijn gemaakt op basis van galliumarsenide).
In het eerste geval kan het halfgeleiderelement worden gerecycleerd. In de tweede, probeer een andere manier.
LED diode pinning door voeding
Het voordeel van deze methode is dat zij kan worden gebruikt voor LED's van alle parameters (spanningsval en nominale stroom). Voor deze test is het beter een voeding te gebruiken met een stroombegrenzingsinstelling, of ten minste met een indicatie daarvan voor controle. Anders kan de gevoelige halfgeleider vernietigd worden.
Indien een regelbare bron beschikbaar is, sluit u de LED willekeurig aan op de uitgang en voert u de spanning op, geleidelijk oplopend vanaf nul. De voeding mag niet hoger zijn dan 2-3 V, zodat het element niet doorbrandt. Als het niet oplicht, verwijdert u de spanning en schakelt u de uitgangen in de omgekeerde richting.
Door de spanning geleidelijk op te voeren, is het mogelijk visueel het moment te bepalen waarop de LED oplicht. In dit geval is de pluspool van de bron verbonden met de anode en de minpool met de anode van het emitterende element.
Als er geen gereguleerde bron is, kunt u proberen een ongeregelde voeding te gebruiken met een spanning waarvan bekend is dat deze hoger is dan de voedingsspanning van de LED. In dit geval test u alleen via een weerstand van 1-3 kohm in serie met het halfgeleiderapparaat.
Als in beide gevallen de LED niet oplicht, kunt u proberen te testen met een verhoogde spanning. Als het element defect is, zal het hierdoor geen schade ondervinden, en als het is berekend op de verhoogde spanning, is er een kans dat de juiste pintoewijzing kan worden achterhaald.
We bevelen dit aan: Hoe kom je erachter hoeveel volt een LED is
Gebruik van een batterij
Als geen machtsbron beschikbaar is, kan een poging worden ondernomen om de lood van de galvanische cel te lokaliseren, maar zich bewust zijn van de eigenaardigheden van dergelijke test:
- kan de batterij niet genoeg spanning leveren om de p-n-overgang te openen.
- Galvanische cellen voor huishoudelijk gebruik hebben een laag vermogen, en de stroomafgifte is klein, afhankelijk van het aanvankelijke vermogen en de restlading van de batterij.
In de tabel staan de parameters van enkele huishoudelijke LED's. Het is duidelijk dat gewone chemische stroombronnen van anderhalve volt geen van de apparaten op de lijst zullen verlichten.
| Type apparaat | Directe spanningsval, V | Bedrijfsstroom, mA |
|---|---|---|
| AL102A | 2,8 | 5 |
| AL307A | 2 | 10 |
| AL307B | 2,8 | 20 |
Om de spanning te verhogen, kunnen de batterijen in serie worden geschakeld in serie. Om het vermogen te verhogen - parallel (alleen voor cellen met dezelfde spanning!). Het resultaat kan een omslachtig ontwerp zijn dat het eindresultaat niet garandeert. Deze methode wordt daarom het best gebruikt wanneer er geen andere mogelijkheid is.
Bij verschijning
Soms is het mogelijk de polariteit aan het uiterlijk te zien. Sommige typen LED's hebben een sleutel - een uitsteeksel of een markering - op de behuizing. Om te bepalen welke pen met de sleutel is gemarkeerd, kunt u het beste referentiemateriaal raadplegen.
Bij frameloze LED's, die in de USSR werden geproduceerd, kan men de pin-out te weten komen door door een laag compound heen naar de binnenkant van de behuizing te kijken. Het kathode lood heeft een groot oppervlak en heeft de vorm van een vlag. Dit had een norm kunnen zijn, maar de fabrikanten houden zich er niet strikt aan en daarom is het onbetrouwbaar, vooral met onderdelen van een onbekende fabrikant. Daarom kan deze definitie van de outputs slechts als een voorlopige leidraad worden gebruikt.
U kunt de pintoewijzing van huishoudelijke LED's herkennen aan de lengte van de pootjes - de anodepin is korter gemaakt. Maar dit geldt alleen voor ongebruikte elementen - de pinnen kunnen willekeurig worden afgeknipt wanneer ze op hun plaats zijn aangebracht.
Wij raden u aan de video ter illustratie te bekijken.
Gebruik van de technische documentatie
Andere manieren om de aansluitpunten te identificeren zijn te vinden in de celdocumentatie, in handleidingen of online. Op zijn minst moet u het type LED of de fabrikant ervan kennen. De documentatie kan informatie bevatten over de afmetingen en het aansluitblok van het toestel.
Maar ook als deze informatie niet in het gegevensblad te vinden is, is de moeite niet voor niets geweest. De documentatie kan een bron van informatie zijn over de grenswaarden van het elektronische apparaat. Deze kennis zal u helpen om de juiste bedrijfsmodus te kiezen en ook om te voorkomen dat LED's uitvallen bij het controleren van de pintoewijzing.
Polariteit van SMD-LED's
Tegenwoordig worden loodvrije elementen voor direct-to-board-montage (SMD) steeds populairder.SMD - opbouwapparaat). In tegenstelling tot conventionele toestellen hebben opbouwtoestellen de volgende voordelen:
- er worden geen gaten geboord tijdens de fabricage van de PCB - de technologie wordt goedkoper en sneller;
- elektronische apparaten zijn kleiner van formaat;
- RF-apparaten kunnen gemakkelijker worden ontworpen omdat de afwezigheid van pennen de parasitaire interferentie tot een minimum beperkt.
Maar het streven naar miniaturisatie heeft een keerzijde: het is moeilijker om de aansluitdraden van een SMD-LED te identificeren. Het is moeilijk om er een tester of voedingssonde op aan te sluiten. Daarom is het belangrijk dat duidelijke markeringen direct op de behuizing van het element worden aangebracht om bedradingsfouten te voorkomen. De markering kan de vorm hebben van een markering op de behuizing (een afschuining of inkeping) of van een mnemotechnisch patroon.
En het eenvoudigste geval is de opname van een lichtgevende diode in een wisselstroomcircuit. In dit geval doet de polariteit van de LED er niet toe.