Как узнать полярность светодиода

Содержание

Эта статья раскрывает секреты светодиодов, которые известны только профильным специалистам. Вы узнаете какие виды led выпускаются промышленностью, познакомитесь с технологиями их изготовления и характеристиками. Отдельный раздел посвящен особенностям модельного ряда светодиодов, применяемых в лентах и светильниках.

Мы расскажем как распознать маркировку светоизлучающих диодов, как узнать параметры светодиода, определить расположение анода/катода по малозаметным признакам. Вы убедитесь, что обычная линейка поможет узнать типоразмер smd-диода и затем найти о нем необходимую информацию.

Всё о видах светодиодов

Вначале светодиоды применялись лишь в качестве индикаторов на аппаратуре и оборудовании. Яркость индикаторных светоизлучающих диодов была невелика, и их свечение было хорошо заметно только в темноте. Изделия отличались выводной конструкцией – из круглого корпуса выходили два вывода (анод и катод).

С развитием технологий и появлением потребности в альтернативных источниках света появились более мощные и яркие диоды. Результатом многолетних разработок стали SMD-диоды и многокристальные COB-диоды. Они используются в современных светильниках, люстрах и прожекторах, выгодно отличаясь от ламп накаливания и галогеновых большей светоотдачей и яркостью, достигающей нескольких тысяч люменов.

Продвигаемся далее в изучении Arduino

В прошлой статье мы научились подключать и зажигать светодиод а также мерцать им. А что если нам надо управлять этим светодиодом. Или мы хотим сделать подобие светильника. Тут нам поможет кнопка или переключатель. Но сегодня мы рассмотрим именно кнопку. Они на самом деле могут быть полезными в разных проектах. Приступим.

Для подключения кнопки необходимо:

контроллер Arduino
кнопка
резистор (10 кОм)
макетная плата
перемычки/провода
Сама схема подключения выглядит так:

Пишем код

После подключения схемы, давайте разберёмся с самой программой. После подключения схемы, давайте разберёмся с самой программой. В этом примере мы будем управлять светодиодом на 13 пине. То есть можно не подключать дополнительный светодиод так ка есть встроенный. Но об подключении светодиода можно почитать в 1 части Arduino для начинающих.

int Led = 13; int Button = 2; // номер пина, подключенного к кнопке void setup() < pinMode(Led, OUTPUT); pinMode(Button, INPUT); >void loop() < if(digitalRead(Button) == HIGH)< // если кнопка нажата digitalWrite(Led, HIGH); // светодиод горит >else < // если не нажата (иначе) digitalWrite(Led, LOW); // светодиод не горит >>

Этот пример достаточно хороший. Но, а если нам надо выполнять действие не по удержанию, а по нажатию. Тогда мы немного изменим наш код. Мы добавим ещё две переменных, некие флаги, которые будут следить за некоторыми процессами. И код выглядит уже так:

Как определить полярность светодиода визуально

bool But = true; // проверка на кнопку bool Light = false; // проверка на свет int Led = 13; int Button = 2; // номер пина, подключенного к кнопке void setup() < pinMode(Led, OUTPUT); pinMode(Button, INPUT); >void loop() < bool Now = digitalRead(Button); // состояние кнопки прямо сейчас if(But !Now) < delay(10); // небольшая задержка Now = digitalRead(Button); if(!Now) < Light = !Light; digitalWrite(Led, Light); >> But = Now; >

В этом коде Вы могли заметить Light = !Light . Сейчас объясню. Мы считываем была ли кнопка опущена. Далее небольшой задержкой определяем не было ли это ошибкой и если кнопка действительно была нажата инвертируем сигнал светодиода. То есть если светодиод горел – он перестанет гореть. И наоборот.

Определение полярности источником питания

Для быстрого тестирования понадобится источник тока с напряжением от 3 до 6 вольт (батарейка или аккумулятор), резистор сопротивлением 300–470 Ом любой мощности и, непосредственно, светодиод. Ввиду малого значения обратного напряжения, не рекомендуется проверять светодиод от источника с напряжением больше 6 В. Резистор нужно подпаять к одной из ножек и затем коснутся контактов источника питания. Дотрагиваясь анодом к плюсу, а катодом к минусу, исправный излучающий диод будет светиться. Работники ремонтных мастерских часто вооружаются севшими трёхвольтовыми батарейками из системной платы компьютера или настенных электронных часов (CR2032). Убедившись, что ток такой батарейки не превышает 30 мА, её кратковременно вставляют между выводами светодиода без резистора. Плюс и минус определяют по его свечению.

Мультиметр – маленький помощник настоящего мастера. Его еще называют тестером за то, что он может диагностировать большинство электронных компонентов, выявить короткое замыкание, измерить основные электрические параметры. Проверка светодиода мультиметром даёт следующие преимущества и определяет:

полярность (анод, катод);
цвет свечения;
пригодность к использованию.

Определить полярность светодиода можно одним из трёх способов. В первом случае, чтобы провести измерения, нужно установить переключатель тестера в положение «проверка сопротивления – 2 кОм» и кратковременно касаться щупами выводов. Когда красный (плюс) щуп коснётся анода, а чёрный (минус, подключенный к разъёму СОМ мультиметра) – катода, на экране мигнёт число в пределах 1600–1800. Такое тестирование неисправного полупроводникового прибора будет высвечивать на экране только единицу. Недостаток метода заключается в отсутствие засветки кристалла.

Второй способ подразумевает установку переключателя в положение «прозвонка, проверка диода». Касаясь красным щупом анода, а чёрным катода, светодиод слегка засветится. На экране отобразится число, величина которого зависит от типа и цвета излучающего диода. Третий способ позволяет обойтись без щупов. Для этого в тестере должен присутствовать отсек для проверки PNP и NPN транзисторов. К счастью, большинство моделей оснащено такой функцией. Для определения полярности понадобятся два гнезда с обозначением Е – эмиттер и С – коллектор. Как известно, на коллектор PNP-транзистора подают отрицательное смещение. Поэтому во время тестирования светодиода он засветится, если катод вставить в отверстие с надписью «С», а анод в отверстие с надписью «Е» отсека PNP. Определяя полярность в отсеке NPN, свечение исправного светодиода появится, если ножки поменять местами. Данный метод – самый быстрый и эффективный, а свечение достигает максимальной яркости. Щупами мультиметра можно протестировать и другие виды светодиодов. Например, в режиме прозвонки можно засветить отдельные сегменты светодиодного индикатора. Кроме одноцветных светодиодов, в пятимиллиметровом корпусе выпускают двухцветные и многоцветные аналоги. Причём они могут иметь 2, 3 или 4 вывода. Двухвыводные двухцветные светоизлучающие диоды визуально имеют сложную форму кристалла. При проверке тестером плюса и минуса они проводят ток в обоих направлениях, но светятся разными цветами. Определение полярности светодиода с 3 или 4 выводами заключается в поиске общего минуса или плюса, что зависит от производителя. Для этого щупами мультиметра перебирают выводы и фиксируют свечение кристалла.

Каждый из приведенных способов определения полярности имеет свои преимущества. Какой из них лучше? Всё зависит от сложившихся условий и наличия подручных средств. Начинающему радиолюбителю нужно освоить все методики, чтобы в будущем оперативно искать неисправности. Ведь светодиодные индикаторы – незаменимый элемент современной электронной техники.

С помощью батарейки типа CR2032 и подобных

Как определить плюс и минус на светодиоде, если его корпус малопрозрачный, скажем, матовый, а выводы уже кто-то покусал? Один из вариантов — использование дисковой трехвольтовой батарейки (не путать с аккумулятором). К примеру, CR2032. При правильной полярности подключения (плюс батарейки на анод) светодиод засветится.

К сожалению, не все светодиоды проверяются таким способом. Если прямое падение напряжения у полупроводника больше 3.2–3.5 В, то свечения мы можем не наблюдать или оно будет слабым. Таких светодиодов немало. Обычно это SMD-приборы с несколькими кристаллами в одном корпусе, соединенными последовательно. Но для определения полярности цилиндрических светодиодов обычно трех вольт достаточно. Вместо CR2032 можно использовать и другие литиевые “монетки” — CR2025, CR2016, CR1616, CR2430 и т. п.

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту

Важно! Ни в коем случае не повышайте напряжение и не используйте мощные батарейки для такой проверки. В первом случае при неправильном подключении кристалл будет пробит большим обратным напряжением, во втором при правильном подключении он может быть пробит запредельным прямым током.

Узнаем с помощью мультиметра

Если в вашем распоряжении есть мультиметр, определите полярность светодиода с его помощью. Включите прибор в режим проверки диодов и вызвоните полупроводник. При подключении черного щупа (вывод СОМ прибора) к катоду диод засветится.

Есть еще один вариант. Он подойдет мультиметрам, способным проверять транзисторы. Устанавливаем прибор в этот режим. Вставляем диод в гнезда подключения коллектора и эмиттера транзистора типа n-p-n. Светодиод будет светиться, если анод полупроводника подключен к гнезду коллектора.

Распиновка с помощью источника напряжения

Источниками напряжения могут являться блок питания, аккумулятор телефона или автомобиля, батарейка. Именно они способны помочь узнать полярность определяемой лампы.

В данном способе важно следить за поставляемым напряжением. Лучше, если есть возможность плавно его регулировать и вольтметр.

Светодиод необходимо подключить к блоку питания, после чего начать аккуратно увеличивать напряжение. При правильной установке выводов диод начнет светиться. Важно следить за напряжением. Если оно превысило 3-4 В, а света не появилось — подключение неверное. В таком случае контакты меняются, и проверка запускается заново. Когда ожидаемый результат получен и свет появился, следует прекратить увеличение напряжения для избежания сгорания ламп.

При наличии батарей мощностью по 1.5 В можно создать цепь, пригодную для определения полярности. Соединение получится нужной мощности и пригодной к использованию.

Также необходим резистор. Подключать диод напрямую к источнику питания ни в коем случае нельзя — это грозит поломкой техники.

С помощью метода верно определяется полярность и качество работы светодиода.

Получение информации из документов

Производители заботятся о правильном использовании продуктов, поэтому практически у всех в комплекте идет инструкция с объяснением полярности приобретенных диодов, массе габаритов led, цоколевке. Найти это не сложно, если внимательно прочитать текст. Лучше потратить время на инструкцию, пускай и написанную порой мелким шрифтом, чем переделывать всю работу.
При отсутствии инструкции у многих любителей электрики хранится множество справочников, содержащих разнообразные виды диодов. В них тоже содержится полезная информация.
Если перечисленные два способа не подошли, всегда доступен интернет с ответами на любые вопросы. Стоит лишь вбить в запрос название устройства, как вся информация, включая полярность появляется перед глазами.

Правильное определение полярности диода — один из важнейших пунктов при создании желаемого изделия. Напутав хотя бы в одном светодиоде элементы, не получится вся работа.

Светодиод где плюс где минус

28 21 сентября 2017 (18771)

При работе светодиоды способны пропускать электрический ток в определенном направлении. Если подключение выполнено инверсионно, электрический ток не проходит по цепи, а нужный электроприбор не включится. Объясняется это тем, что приборы по принципу устройства представляют собой диоды, и не все имеют способность светиться. Это говорит о том, что светодиод имеет полярность и функционирует при определенном направлении тока. В связи с этим для подключения важно правильно определить, где у светодиодов минус и плюс. Разберем несколько способов.

Визуально

Если у Вас в руках светодиод где плюс где минус вы не знаете, попробуйте сделать это визуально. Как визуально определить светодиодную полярность? Достаточно просто.
У нового светодиода два вывода, один должен быть короче. Короткий вывод — это катод. Запомнить легко: «короткий» — «катод», оба слова на «к». Плюс находится там, где длинный вывод. Если имеем дело с использованным светодиодом, ножки которого согнуты, задача усложняется.
Тогда вглядываемся в корпус, где находится самый важный элемент — кристаллик. Он лежит на крошечной подставке, чашечке. Вывод с подставки — катод, с его стороны располагается срез или засечка.
НО данный способ не всегда применим. Многие производители сегодня при производстве не соблюдают стандарты, а ассортимент моделей поражает многообразием. Некоторые изготовители отмечают катоды точкой или линией зеленого цвета, либо проставляют знаки «-» и «+». Если же внешних опознавательных признаков нет, нужно провести электротестирование.

Второй способ определить светодиодную полярность — подключить его к источнику питания. Главное, правильно подобрать источник питания с напряжением, чтобы оно не превышало максимальный уровень напряжения светодиода, иначе он перегорит или испортится. Элементы соединяются так: к » +» подключается «—», к «—» подключается «+».

Способы определения полярности

Найти катод и анод на диоде можно несколькими способами. Причём каждый из них отличается степенью надёжности. Из методов, подразумевающих применение приборов выделяют такие:

Замер мультиметром.
Подача на резистор напряжения с ограничением (подключение независимого источника питания).
Путём подключения осциллографа.

Такие методы хорошо зарекомендовали себя на диодах с малой и средней мощностью и обычным характером свечения. К другим, простым и популярным способам относят:

Изучение прилагаемых технических документов.
Изображение полярности на схематичном изображении.

Важно! Напоминаем о возможной ошибочной маркировке или несоответствующих сведениях в документации. Происходит такое достаточно часто.

Самые популярные, но, к сожалению, ошибочные методы определения:

По длине ножек.
По величине деталей внутри корпуса.
По срезу.
По маркировке.

Эти варианты относятся к самым простым и приводящим к ошибочному определению полярности. Поэтому использовать их на практике крайне не рекомендуется.

Мультиметр

Это самый надёжный способ найти на светодиоде анод или катод. Одновременно с определением полярности мультиметр послужит для выявления исправности и цвета свечения элемента. Достижение результат возможно 3 способами:

Проверка LED при включенном режиме «Проверка сопротивления 2 кОм». При прикосновении красного щупа к аноду, на экране отображается 1 600-1 800 Ом. Если «плюсовой» контакт коснётся катода – экран покажет 1. Это обозначает, что щупы мультиметра необходимо поменять местами. Неисправность диода отразится в том случае, если смена полярности щупов не даст нужного результата (1 600-1 800 Ом). Определить свечение таким образом не удастся.
Замер в режиме «Прозвонка, проверка диода» осуществляется прикосновением красного контакта к аноду, а черного к катоду и сопровождающимся свечением. На экране должно появиться значение от 500 до 1 200 мВ.
Измерение без щупов выполняется при наличии на мультиметре транзисторов типа PNP NPN. В этом случае используются гнёзда, промаркированные буквой «С» и «Е». Подключение диода в PNP режиме и установке катода в разъём «С», а анода – в «Е», диод начнет светится. Такое свечение означает верное определение. Подключение в NPN сопровождается обратным подключением контактов и соответствующей, аналогичной подсветкой.

Полезно! При отсутствии длинного вывода на диоде и невозможности подсоединения к мультиметру, в разъём можно установить швейные иглы. Тем самым вы увеличите контакт и сможете выполнить все вышеописанные манипуляции.

Источник питания

Не менее надёжный метод поиска полярности и определения анода у диода. Методика также позволяет выявить неисправный элемент на начальном уровне. В качестве источника тока рекомендуется воспользоваться блоком питания с плавной регулировкой. После подсоединения светодиода нужно равномерно поднимать напряжение. По достижении значения 3-4 В элемент должен начать излучать свечение. Если этого не произошло, полярность не соответствует действительной.

Отсутствие регулируемого блока питания не повод прекратить измерения. В качестве альтернативы возможно использование алкалиновых батарей или аккумулятора от мобильника. Обратите внимание, напряжение на большинстве АКБ достигает 12 В, что не позволяет прямое присоединение светодиода. Для снижения показателя в электрическую цепь впаивается резистор, обладающий соответствующим искомому значением сопротивления. Соединяется он с одним из контактов диода.

Полученная конструкция замыкается на выводы элемента питания. При верной полярности, диод загорится. В противном случае следует сменить полярность собранного приспособления и повторить попытку. Отсутствие свечения и в этом случае означает неисправность диода.

Аналогом резистора может быть батарейка плоского типа от наручных часов или «материнки» типа CR2032. Такие источники не выдают напряжение выше 6 В, что является допустимой величиной для светодиодов. Батарейка зажимается между выводов диода, а по результатам свечения определяется полярность и работоспособность.

Другие способы

Обратите внимание, все перечисленные далее способы не дают 100% гарантии точного результата, что может привести к неправильно собранной электрической цепи.

Первый способ подразумевает определение полярности диода методом визуального осмотра. В большинстве случаев катод имеет короткий штырёк, анод – длинный. Однако при неоднократных перепаиваниях длина ножек может измениться в любую сторону. Также не исключён вариант подключения по способу, практикуемом на том или ном производстве. А он также может отличаться от вышеупомянутых условий.

Полезно! На представленном изображении приведён пример того, как может происходить самостоятельное определение полярности светодиода. Треугольник на нём обозначает анод, вертикальная черта – катод. Двойная стрелочка символизирует свечение.

Ещё один способ – довериться маркировке на корпусе. Такое решение тоже не даёт полной гарантии соответствия. Производитель может легко утолстить любую из ножек диода, а также установить неверную маркировку. Аналогичная ситуация касается и ситуации, когда определение катода осуществляется с оглядкой на скос или техническую документацию устройства. В последнем случае расшифровка контактов может быть приведена в двух вариантах: